Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * kernel/sched/core.c
4 : : *
5 : : * Core kernel scheduler code and related syscalls
6 : : *
7 : : * Copyright (C) 1991-2002 Linus Torvalds
8 : : */
9 : : #include "sched.h"
10 : :
11 : : #include <linux/nospec.h>
12 : :
13 : : #include <linux/kcov.h>
14 : :
15 : : #include <asm/switch_to.h>
16 : : #include <asm/tlb.h>
17 : :
18 : : #include "../workqueue_internal.h"
19 : : #include "../smpboot.h"
20 : :
21 : : #include "pelt.h"
22 : :
23 : : #define CREATE_TRACE_POINTS
24 : : #include <trace/events/sched.h>
25 : :
26 : : /*
27 : : * Export tracepoints that act as a bare tracehook (ie: have no trace event
28 : : * associated with them) to allow external modules to probe them.
29 : : */
30 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(pelt_cfs_tp);
31 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(pelt_rt_tp);
32 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(pelt_dl_tp);
33 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(pelt_irq_tp);
34 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(pelt_se_tp);
35 : : EXPORT_TRACEPOINT_SYMBOL_GPL(sched_overutilized_tp);
36 : :
37 : : DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
38 : :
39 : : #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_JUMP_LABEL)
40 : : /*
41 : : * Debugging: various feature bits
42 : : *
43 : : * If SCHED_DEBUG is disabled, each compilation unit has its own copy of
44 : : * sysctl_sched_features, defined in sched.h, to allow constants propagation
45 : : * at compile time and compiler optimization based on features default.
46 : : */
47 : : #define SCHED_FEAT(name, enabled) \
48 : : (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
49 : : const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
50 : : #include "features.h"
51 : : 0;
52 : : #undef SCHED_FEAT
53 : : #endif
54 : :
55 : : /*
56 : : * Number of tasks to iterate in a single balance run.
57 : : * Limited because this is done with IRQs disabled.
58 : : */
59 : : const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
60 : :
61 : : /*
62 : : * period over which we measure -rt task CPU usage in us.
63 : : * default: 1s
64 : : */
65 : : unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
66 : :
67 : : __read_mostly int scheduler_running;
68 : :
69 : : /*
70 : : * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
71 : : * default: 0.95s
72 : : */
73 : : int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
74 : :
75 : : /*
76 : : * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
77 : : */
78 : 3 : struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
79 : : __acquires(rq->lock)
80 : : {
81 : : struct rq *rq;
82 : :
83 : : lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
84 : :
85 : : for (;;) {
86 : 3 : rq = task_rq(p);
87 : 3 : raw_spin_lock(&rq->lock);
88 : 3 : if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
89 : : rq_pin_lock(rq, rf);
90 : 3 : return rq;
91 : : }
92 : : raw_spin_unlock(&rq->lock);
93 : :
94 : 0 : while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
95 : 0 : cpu_relax();
96 : : }
97 : : }
98 : :
99 : : /*
100 : : * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
101 : : */
102 : 3 : struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
103 : : __acquires(p->pi_lock)
104 : : __acquires(rq->lock)
105 : : {
106 : : struct rq *rq;
107 : :
108 : : for (;;) {
109 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf->flags);
110 : 3 : rq = task_rq(p);
111 : 3 : raw_spin_lock(&rq->lock);
112 : : /*
113 : : * move_queued_task() task_rq_lock()
114 : : *
115 : : * ACQUIRE (rq->lock)
116 : : * [S] ->on_rq = MIGRATING [L] rq = task_rq()
117 : : * WMB (__set_task_cpu()) ACQUIRE (rq->lock);
118 : : * [S] ->cpu = new_cpu [L] task_rq()
119 : : * [L] ->on_rq
120 : : * RELEASE (rq->lock)
121 : : *
122 : : * If we observe the old CPU in task_rq_lock(), the acquire of
123 : : * the old rq->lock will fully serialize against the stores.
124 : : *
125 : : * If we observe the new CPU in task_rq_lock(), the address
126 : : * dependency headed by '[L] rq = task_rq()' and the acquire
127 : : * will pair with the WMB to ensure we then also see migrating.
128 : : */
129 : 3 : if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
130 : : rq_pin_lock(rq, rf);
131 : 3 : return rq;
132 : : }
133 : : raw_spin_unlock(&rq->lock);
134 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
135 : :
136 : 3 : while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
137 : 3 : cpu_relax();
138 : : }
139 : : }
140 : :
141 : : /*
142 : : * RQ-clock updating methods:
143 : : */
144 : :
145 : : static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
146 : : {
147 : : /*
148 : : * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
149 : : * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
150 : : */
151 : : s64 __maybe_unused steal = 0, irq_delta = 0;
152 : :
153 : : #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
154 : : irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
155 : :
156 : : /*
157 : : * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
158 : : * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
159 : : * {soft,}irq region.
160 : : *
161 : : * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
162 : : * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
163 : : * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
164 : : * monotonic.
165 : : *
166 : : * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
167 : : * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
168 : : * the current rq->clock timestamp, except that would require using
169 : : * atomic ops.
170 : : */
171 : : if (irq_delta > delta)
172 : : irq_delta = delta;
173 : :
174 : : rq->prev_irq_time += irq_delta;
175 : : delta -= irq_delta;
176 : : #endif
177 : : #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
178 : : if (static_key_false((¶virt_steal_rq_enabled))) {
179 : : steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
180 : : steal -= rq->prev_steal_time_rq;
181 : :
182 : : if (unlikely(steal > delta))
183 : : steal = delta;
184 : :
185 : : rq->prev_steal_time_rq += steal;
186 : : delta -= steal;
187 : : }
188 : : #endif
189 : :
190 : 3 : rq->clock_task += delta;
191 : :
192 : : #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
193 : : if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_CAPACITY))
194 : : update_irq_load_avg(rq, irq_delta + steal);
195 : : #endif
196 : 3 : update_rq_clock_pelt(rq, delta);
197 : : }
198 : :
199 : 3 : void update_rq_clock(struct rq *rq)
200 : : {
201 : : s64 delta;
202 : :
203 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
204 : :
205 : 3 : if (rq->clock_update_flags & RQCF_ACT_SKIP)
206 : : return;
207 : :
208 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
209 : 3 : if (sched_feat(WARN_DOUBLE_CLOCK))
210 : 0 : SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags & RQCF_UPDATED);
211 : 3 : rq->clock_update_flags |= RQCF_UPDATED;
212 : : #endif
213 : :
214 : 3 : delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
215 : 3 : if (delta < 0)
216 : : return;
217 : 3 : rq->clock += delta;
218 : : update_rq_clock_task(rq, delta);
219 : : }
220 : :
221 : :
222 : : #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
223 : : /*
224 : : * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
225 : : */
226 : :
227 : 0 : static void hrtick_clear(struct rq *rq)
228 : : {
229 : 0 : if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
230 : 0 : hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
231 : 0 : }
232 : :
233 : : /*
234 : : * High-resolution timer tick.
235 : : * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
236 : : */
237 : 0 : static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
238 : : {
239 : 0 : struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
240 : : struct rq_flags rf;
241 : :
242 : 0 : WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
243 : :
244 : : rq_lock(rq, &rf);
245 : 0 : update_rq_clock(rq);
246 : 0 : rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
247 : : rq_unlock(rq, &rf);
248 : :
249 : 0 : return HRTIMER_NORESTART;
250 : : }
251 : :
252 : : #ifdef CONFIG_SMP
253 : :
254 : : static void __hrtick_restart(struct rq *rq)
255 : : {
256 : 0 : struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
257 : :
258 : 0 : hrtimer_start_expires(timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
259 : : }
260 : :
261 : : /*
262 : : * called from hardirq (IPI) context
263 : : */
264 : 0 : static void __hrtick_start(void *arg)
265 : : {
266 : : struct rq *rq = arg;
267 : : struct rq_flags rf;
268 : :
269 : : rq_lock(rq, &rf);
270 : : __hrtick_restart(rq);
271 : 0 : rq->hrtick_csd_pending = 0;
272 : : rq_unlock(rq, &rf);
273 : 0 : }
274 : :
275 : : /*
276 : : * Called to set the hrtick timer state.
277 : : *
278 : : * called with rq->lock held and irqs disabled
279 : : */
280 : 0 : void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
281 : : {
282 : : struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
283 : : ktime_t time;
284 : : s64 delta;
285 : :
286 : : /*
287 : : * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
288 : : * doesn't make sense and can cause timer DoS.
289 : : */
290 : 0 : delta = max_t(s64, delay, 10000LL);
291 : 0 : time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delta);
292 : :
293 : : hrtimer_set_expires(timer, time);
294 : :
295 : 0 : if (rq == this_rq()) {
296 : : __hrtick_restart(rq);
297 : 0 : } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
298 : 0 : smp_call_function_single_async(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
299 : 0 : rq->hrtick_csd_pending = 1;
300 : : }
301 : 0 : }
302 : :
303 : : #else
304 : : /*
305 : : * Called to set the hrtick timer state.
306 : : *
307 : : * called with rq->lock held and irqs disabled
308 : : */
309 : : void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
310 : : {
311 : : /*
312 : : * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
313 : : * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
314 : : */
315 : : delay = max_t(u64, delay, 10000LL);
316 : : hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay),
317 : : HRTIMER_MODE_REL_PINNED_HARD);
318 : : }
319 : : #endif /* CONFIG_SMP */
320 : :
321 : : static void hrtick_rq_init(struct rq *rq)
322 : : {
323 : : #ifdef CONFIG_SMP
324 : 3 : rq->hrtick_csd_pending = 0;
325 : :
326 : 3 : rq->hrtick_csd.flags = 0;
327 : 3 : rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
328 : 3 : rq->hrtick_csd.info = rq;
329 : : #endif
330 : :
331 : 3 : hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_HARD);
332 : 3 : rq->hrtick_timer.function = hrtick;
333 : : }
334 : : #else /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
335 : : static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
336 : : {
337 : : }
338 : :
339 : : static inline void hrtick_rq_init(struct rq *rq)
340 : : {
341 : : }
342 : : #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
343 : :
344 : : /*
345 : : * cmpxchg based fetch_or, macro so it works for different integer types
346 : : */
347 : : #define fetch_or(ptr, mask) \
348 : : ({ \
349 : : typeof(ptr) _ptr = (ptr); \
350 : : typeof(mask) _mask = (mask); \
351 : : typeof(*_ptr) _old, _val = *_ptr; \
352 : : \
353 : : for (;;) { \
354 : : _old = cmpxchg(_ptr, _val, _val | _mask); \
355 : : if (_old == _val) \
356 : : break; \
357 : : _val = _old; \
358 : : } \
359 : : _old; \
360 : : })
361 : :
362 : : #if defined(CONFIG_SMP) && defined(TIF_POLLING_NRFLAG)
363 : : /*
364 : : * Atomically set TIF_NEED_RESCHED and test for TIF_POLLING_NRFLAG,
365 : : * this avoids any races wrt polling state changes and thereby avoids
366 : : * spurious IPIs.
367 : : */
368 : : static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
369 : : {
370 : : struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
371 : : return !(fetch_or(&ti->flags, _TIF_NEED_RESCHED) & _TIF_POLLING_NRFLAG);
372 : : }
373 : :
374 : : /*
375 : : * Atomically set TIF_NEED_RESCHED if TIF_POLLING_NRFLAG is set.
376 : : *
377 : : * If this returns true, then the idle task promises to call
378 : : * sched_ttwu_pending() and reschedule soon.
379 : : */
380 : : static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
381 : : {
382 : : struct thread_info *ti = task_thread_info(p);
383 : : typeof(ti->flags) old, val = READ_ONCE(ti->flags);
384 : :
385 : : for (;;) {
386 : : if (!(val & _TIF_POLLING_NRFLAG))
387 : : return false;
388 : : if (val & _TIF_NEED_RESCHED)
389 : : return true;
390 : : old = cmpxchg(&ti->flags, val, val | _TIF_NEED_RESCHED);
391 : : if (old == val)
392 : : break;
393 : : val = old;
394 : : }
395 : : return true;
396 : : }
397 : :
398 : : #else
399 : : static bool set_nr_and_not_polling(struct task_struct *p)
400 : : {
401 : : set_tsk_need_resched(p);
402 : : return true;
403 : : }
404 : :
405 : : #ifdef CONFIG_SMP
406 : : static bool set_nr_if_polling(struct task_struct *p)
407 : : {
408 : : return false;
409 : : }
410 : : #endif
411 : : #endif
412 : :
413 : 3 : static bool __wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
414 : : {
415 : 3 : struct wake_q_node *node = &task->wake_q;
416 : :
417 : : /*
418 : : * Atomically grab the task, if ->wake_q is !nil already it means
419 : : * its already queued (either by us or someone else) and will get the
420 : : * wakeup due to that.
421 : : *
422 : : * In order to ensure that a pending wakeup will observe our pending
423 : : * state, even in the failed case, an explicit smp_mb() must be used.
424 : : */
425 : 3 : smp_mb__before_atomic();
426 : 3 : if (unlikely(cmpxchg_relaxed(&node->next, NULL, WAKE_Q_TAIL)))
427 : : return false;
428 : :
429 : : /*
430 : : * The head is context local, there can be no concurrency.
431 : : */
432 : 3 : *head->lastp = node;
433 : 3 : head->lastp = &node->next;
434 : 3 : return true;
435 : : }
436 : :
437 : : /**
438 : : * wake_q_add() - queue a wakeup for 'later' waking.
439 : : * @head: the wake_q_head to add @task to
440 : : * @task: the task to queue for 'later' wakeup
441 : : *
442 : : * Queue a task for later wakeup, most likely by the wake_up_q() call in the
443 : : * same context, _HOWEVER_ this is not guaranteed, the wakeup can come
444 : : * instantly.
445 : : *
446 : : * This function must be used as-if it were wake_up_process(); IOW the task
447 : : * must be ready to be woken at this location.
448 : : */
449 : 3 : void wake_q_add(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
450 : : {
451 : 3 : if (__wake_q_add(head, task))
452 : : get_task_struct(task);
453 : 3 : }
454 : :
455 : : /**
456 : : * wake_q_add_safe() - safely queue a wakeup for 'later' waking.
457 : : * @head: the wake_q_head to add @task to
458 : : * @task: the task to queue for 'later' wakeup
459 : : *
460 : : * Queue a task for later wakeup, most likely by the wake_up_q() call in the
461 : : * same context, _HOWEVER_ this is not guaranteed, the wakeup can come
462 : : * instantly.
463 : : *
464 : : * This function must be used as-if it were wake_up_process(); IOW the task
465 : : * must be ready to be woken at this location.
466 : : *
467 : : * This function is essentially a task-safe equivalent to wake_q_add(). Callers
468 : : * that already hold reference to @task can call the 'safe' version and trust
469 : : * wake_q to do the right thing depending whether or not the @task is already
470 : : * queued for wakeup.
471 : : */
472 : 3 : void wake_q_add_safe(struct wake_q_head *head, struct task_struct *task)
473 : : {
474 : 3 : if (!__wake_q_add(head, task))
475 : 0 : put_task_struct(task);
476 : 3 : }
477 : :
478 : 3 : void wake_up_q(struct wake_q_head *head)
479 : : {
480 : 3 : struct wake_q_node *node = head->first;
481 : :
482 : 3 : while (node != WAKE_Q_TAIL) {
483 : : struct task_struct *task;
484 : :
485 : 3 : task = container_of(node, struct task_struct, wake_q);
486 : 3 : BUG_ON(!task);
487 : : /* Task can safely be re-inserted now: */
488 : 3 : node = node->next;
489 : 3 : task->wake_q.next = NULL;
490 : :
491 : : /*
492 : : * wake_up_process() executes a full barrier, which pairs with
493 : : * the queueing in wake_q_add() so as not to miss wakeups.
494 : : */
495 : : wake_up_process(task);
496 : 3 : put_task_struct(task);
497 : : }
498 : 3 : }
499 : :
500 : : /*
501 : : * resched_curr - mark rq's current task 'to be rescheduled now'.
502 : : *
503 : : * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
504 : : * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
505 : : * the target CPU.
506 : : */
507 : 3 : void resched_curr(struct rq *rq)
508 : : {
509 : 3 : struct task_struct *curr = rq->curr;
510 : : int cpu;
511 : :
512 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
513 : :
514 : 3 : if (test_tsk_need_resched(curr))
515 : : return;
516 : :
517 : : cpu = cpu_of(rq);
518 : :
519 : 3 : if (cpu == smp_processor_id()) {
520 : : set_tsk_need_resched(curr);
521 : : set_preempt_need_resched();
522 : : return;
523 : : }
524 : :
525 : : if (set_nr_and_not_polling(curr))
526 : 3 : smp_send_reschedule(cpu);
527 : : else
528 : : trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
529 : : }
530 : :
531 : 0 : void resched_cpu(int cpu)
532 : : {
533 : 0 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
534 : : unsigned long flags;
535 : :
536 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
537 : 0 : if (cpu_online(cpu) || cpu == smp_processor_id())
538 : 0 : resched_curr(rq);
539 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
540 : 0 : }
541 : :
542 : : #ifdef CONFIG_SMP
543 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
544 : : /*
545 : : * In the semi idle case, use the nearest busy CPU for migrating timers
546 : : * from an idle CPU. This is good for power-savings.
547 : : *
548 : : * We don't do similar optimization for completely idle system, as
549 : : * selecting an idle CPU will add more delays to the timers than intended
550 : : * (as that CPU's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
551 : : */
552 : 3 : int get_nohz_timer_target(void)
553 : : {
554 : 3 : int i, cpu = smp_processor_id();
555 : : struct sched_domain *sd;
556 : :
557 : 3 : if (!idle_cpu(cpu) && housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
558 : : return cpu;
559 : :
560 : : rcu_read_lock();
561 : 3 : for_each_domain(cpu, sd) {
562 : 3 : for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
563 : 3 : if (cpu == i)
564 : 3 : continue;
565 : :
566 : 3 : if (!idle_cpu(i) && housekeeping_cpu(i, HK_FLAG_TIMER)) {
567 : 3 : cpu = i;
568 : 3 : goto unlock;
569 : : }
570 : : }
571 : : }
572 : :
573 : 3 : if (!housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TIMER))
574 : 0 : cpu = housekeeping_any_cpu(HK_FLAG_TIMER);
575 : : unlock:
576 : : rcu_read_unlock();
577 : 3 : return cpu;
578 : : }
579 : :
580 : : /*
581 : : * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
582 : : * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
583 : : * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
584 : : * idle system the next event might even be infinite time into the
585 : : * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
586 : : * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
587 : : * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
588 : : * wheel for the next timer event.
589 : : */
590 : 3 : static void wake_up_idle_cpu(int cpu)
591 : : {
592 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
593 : :
594 : 3 : if (cpu == smp_processor_id())
595 : 3 : return;
596 : :
597 : 1 : if (set_nr_and_not_polling(rq->idle))
598 : 1 : smp_send_reschedule(cpu);
599 : : else
600 : : trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
601 : : }
602 : :
603 : : static bool wake_up_full_nohz_cpu(int cpu)
604 : : {
605 : : /*
606 : : * We just need the target to call irq_exit() and re-evaluate
607 : : * the next tick. The nohz full kick at least implies that.
608 : : * If needed we can still optimize that later with an
609 : : * empty IRQ.
610 : : */
611 : 3 : if (cpu_is_offline(cpu))
612 : : return true; /* Don't try to wake offline CPUs. */
613 : : if (tick_nohz_full_cpu(cpu)) {
614 : : if (cpu != smp_processor_id() ||
615 : : tick_nohz_tick_stopped())
616 : : tick_nohz_full_kick_cpu(cpu);
617 : : return true;
618 : : }
619 : :
620 : : return false;
621 : : }
622 : :
623 : : /*
624 : : * Wake up the specified CPU. If the CPU is going offline, it is the
625 : : * caller's responsibility to deal with the lost wakeup, for example,
626 : : * by hooking into the CPU_DEAD notifier like timers and hrtimers do.
627 : : */
628 : 3 : void wake_up_nohz_cpu(int cpu)
629 : : {
630 : 3 : if (!wake_up_full_nohz_cpu(cpu))
631 : 3 : wake_up_idle_cpu(cpu);
632 : 3 : }
633 : :
634 : 3 : static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
635 : : {
636 : 3 : int cpu = smp_processor_id();
637 : :
638 : 3 : if (!(atomic_read(nohz_flags(cpu)) & NOHZ_KICK_MASK))
639 : : return false;
640 : :
641 : 3 : if (idle_cpu(cpu) && !need_resched())
642 : : return true;
643 : :
644 : : /*
645 : : * We can't run Idle Load Balance on this CPU for this time so we
646 : : * cancel it and clear NOHZ_BALANCE_KICK
647 : : */
648 : 3 : atomic_andnot(NOHZ_KICK_MASK, nohz_flags(cpu));
649 : 3 : return false;
650 : : }
651 : :
652 : : #else /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
653 : :
654 : : static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
655 : : {
656 : : return false;
657 : : }
658 : :
659 : : #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
660 : :
661 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
662 : : bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq)
663 : : {
664 : : int fifo_nr_running;
665 : :
666 : : /* Deadline tasks, even if single, need the tick */
667 : : if (rq->dl.dl_nr_running)
668 : : return false;
669 : :
670 : : /*
671 : : * If there are more than one RR tasks, we need the tick to effect the
672 : : * actual RR behaviour.
673 : : */
674 : : if (rq->rt.rr_nr_running) {
675 : : if (rq->rt.rr_nr_running == 1)
676 : : return true;
677 : : else
678 : : return false;
679 : : }
680 : :
681 : : /*
682 : : * If there's no RR tasks, but FIFO tasks, we can skip the tick, no
683 : : * forced preemption between FIFO tasks.
684 : : */
685 : : fifo_nr_running = rq->rt.rt_nr_running - rq->rt.rr_nr_running;
686 : : if (fifo_nr_running)
687 : : return true;
688 : :
689 : : /*
690 : : * If there are no DL,RR/FIFO tasks, there must only be CFS tasks left;
691 : : * if there's more than one we need the tick for involuntary
692 : : * preemption.
693 : : */
694 : : if (rq->nr_running > 1)
695 : : return false;
696 : :
697 : : return true;
698 : : }
699 : : #endif /* CONFIG_NO_HZ_FULL */
700 : : #endif /* CONFIG_SMP */
701 : :
702 : : #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
703 : : (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
704 : : /*
705 : : * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
706 : : * node and @up when leaving it for the final time.
707 : : *
708 : : * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
709 : : */
710 : 0 : int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
711 : : tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
712 : : {
713 : : struct task_group *parent, *child;
714 : : int ret;
715 : :
716 : : parent = from;
717 : :
718 : : down:
719 : 0 : ret = (*down)(parent, data);
720 : 0 : if (ret)
721 : : goto out;
722 : 0 : list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
723 : 0 : parent = child;
724 : 0 : goto down;
725 : :
726 : : up:
727 : 0 : continue;
728 : : }
729 : 0 : ret = (*up)(parent, data);
730 : 0 : if (ret || parent == from)
731 : : goto out;
732 : :
733 : : child = parent;
734 : 0 : parent = parent->parent;
735 : 0 : if (parent)
736 : : goto up;
737 : : out:
738 : 0 : return ret;
739 : : }
740 : :
741 : 0 : int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
742 : : {
743 : 0 : return 0;
744 : : }
745 : : #endif
746 : :
747 : 3 : static void set_load_weight(struct task_struct *p, bool update_load)
748 : : {
749 : 3 : int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
750 : : struct load_weight *load = &p->se.load;
751 : :
752 : : /*
753 : : * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
754 : : */
755 : 3 : if (task_has_idle_policy(p)) {
756 : 0 : load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
757 : 0 : load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
758 : 0 : p->se.runnable_weight = load->weight;
759 : 3 : return;
760 : : }
761 : :
762 : : /*
763 : : * SCHED_OTHER tasks have to update their load when changing their
764 : : * weight
765 : : */
766 : 3 : if (update_load && p->sched_class == &fair_sched_class) {
767 : 3 : reweight_task(p, prio);
768 : : } else {
769 : 3 : load->weight = scale_load(sched_prio_to_weight[prio]);
770 : 3 : load->inv_weight = sched_prio_to_wmult[prio];
771 : 3 : p->se.runnable_weight = load->weight;
772 : : }
773 : : }
774 : :
775 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
776 : : /*
777 : : * Serializes updates of utilization clamp values
778 : : *
779 : : * The (slow-path) user-space triggers utilization clamp value updates which
780 : : * can require updates on (fast-path) scheduler's data structures used to
781 : : * support enqueue/dequeue operations.
782 : : * While the per-CPU rq lock protects fast-path update operations, user-space
783 : : * requests are serialized using a mutex to reduce the risk of conflicting
784 : : * updates or API abuses.
785 : : */
786 : : static DEFINE_MUTEX(uclamp_mutex);
787 : :
788 : : /* Max allowed minimum utilization */
789 : : unsigned int sysctl_sched_uclamp_util_min = SCHED_CAPACITY_SCALE;
790 : :
791 : : /* Max allowed maximum utilization */
792 : : unsigned int sysctl_sched_uclamp_util_max = SCHED_CAPACITY_SCALE;
793 : :
794 : : /* All clamps are required to be less or equal than these values */
795 : : static struct uclamp_se uclamp_default[UCLAMP_CNT];
796 : :
797 : : /* Integer rounded range for each bucket */
798 : : #define UCLAMP_BUCKET_DELTA DIV_ROUND_CLOSEST(SCHED_CAPACITY_SCALE, UCLAMP_BUCKETS)
799 : :
800 : : #define for_each_clamp_id(clamp_id) \
801 : : for ((clamp_id) = 0; (clamp_id) < UCLAMP_CNT; (clamp_id)++)
802 : :
803 : : static inline unsigned int uclamp_bucket_id(unsigned int clamp_value)
804 : : {
805 : : return clamp_value / UCLAMP_BUCKET_DELTA;
806 : : }
807 : :
808 : : static inline unsigned int uclamp_bucket_base_value(unsigned int clamp_value)
809 : : {
810 : : return UCLAMP_BUCKET_DELTA * uclamp_bucket_id(clamp_value);
811 : : }
812 : :
813 : : static inline unsigned int uclamp_none(enum uclamp_id clamp_id)
814 : : {
815 : : if (clamp_id == UCLAMP_MIN)
816 : : return 0;
817 : : return SCHED_CAPACITY_SCALE;
818 : : }
819 : :
820 : : static inline void uclamp_se_set(struct uclamp_se *uc_se,
821 : : unsigned int value, bool user_defined)
822 : : {
823 : : uc_se->value = value;
824 : : uc_se->bucket_id = uclamp_bucket_id(value);
825 : : uc_se->user_defined = user_defined;
826 : : }
827 : :
828 : : static inline unsigned int
829 : : uclamp_idle_value(struct rq *rq, enum uclamp_id clamp_id,
830 : : unsigned int clamp_value)
831 : : {
832 : : /*
833 : : * Avoid blocked utilization pushing up the frequency when we go
834 : : * idle (which drops the max-clamp) by retaining the last known
835 : : * max-clamp.
836 : : */
837 : : if (clamp_id == UCLAMP_MAX) {
838 : : rq->uclamp_flags |= UCLAMP_FLAG_IDLE;
839 : : return clamp_value;
840 : : }
841 : :
842 : : return uclamp_none(UCLAMP_MIN);
843 : : }
844 : :
845 : : static inline void uclamp_idle_reset(struct rq *rq, enum uclamp_id clamp_id,
846 : : unsigned int clamp_value)
847 : : {
848 : : /* Reset max-clamp retention only on idle exit */
849 : : if (!(rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE))
850 : : return;
851 : :
852 : : WRITE_ONCE(rq->uclamp[clamp_id].value, clamp_value);
853 : : }
854 : :
855 : : static inline
856 : : unsigned int uclamp_rq_max_value(struct rq *rq, enum uclamp_id clamp_id,
857 : : unsigned int clamp_value)
858 : : {
859 : : struct uclamp_bucket *bucket = rq->uclamp[clamp_id].bucket;
860 : : int bucket_id = UCLAMP_BUCKETS - 1;
861 : :
862 : : /*
863 : : * Since both min and max clamps are max aggregated, find the
864 : : * top most bucket with tasks in.
865 : : */
866 : : for ( ; bucket_id >= 0; bucket_id--) {
867 : : if (!bucket[bucket_id].tasks)
868 : : continue;
869 : : return bucket[bucket_id].value;
870 : : }
871 : :
872 : : /* No tasks -- default clamp values */
873 : : return uclamp_idle_value(rq, clamp_id, clamp_value);
874 : : }
875 : :
876 : : static inline struct uclamp_se
877 : : uclamp_tg_restrict(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id)
878 : : {
879 : : struct uclamp_se uc_req = p->uclamp_req[clamp_id];
880 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
881 : : struct uclamp_se uc_max;
882 : :
883 : : /*
884 : : * Tasks in autogroups or root task group will be
885 : : * restricted by system defaults.
886 : : */
887 : : if (task_group_is_autogroup(task_group(p)))
888 : : return uc_req;
889 : : if (task_group(p) == &root_task_group)
890 : : return uc_req;
891 : :
892 : : uc_max = task_group(p)->uclamp[clamp_id];
893 : : if (uc_req.value > uc_max.value || !uc_req.user_defined)
894 : : return uc_max;
895 : : #endif
896 : :
897 : : return uc_req;
898 : : }
899 : :
900 : : /*
901 : : * The effective clamp bucket index of a task depends on, by increasing
902 : : * priority:
903 : : * - the task specific clamp value, when explicitly requested from userspace
904 : : * - the task group effective clamp value, for tasks not either in the root
905 : : * group or in an autogroup
906 : : * - the system default clamp value, defined by the sysadmin
907 : : */
908 : : static inline struct uclamp_se
909 : : uclamp_eff_get(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id)
910 : : {
911 : : struct uclamp_se uc_req = uclamp_tg_restrict(p, clamp_id);
912 : : struct uclamp_se uc_max = uclamp_default[clamp_id];
913 : :
914 : : /* System default restrictions always apply */
915 : : if (unlikely(uc_req.value > uc_max.value))
916 : : return uc_max;
917 : :
918 : : return uc_req;
919 : : }
920 : :
921 : : unsigned int uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id)
922 : : {
923 : : struct uclamp_se uc_eff;
924 : :
925 : : /* Task currently refcounted: use back-annotated (effective) value */
926 : : if (p->uclamp[clamp_id].active)
927 : : return p->uclamp[clamp_id].value;
928 : :
929 : : uc_eff = uclamp_eff_get(p, clamp_id);
930 : :
931 : : return uc_eff.value;
932 : : }
933 : :
934 : : /*
935 : : * When a task is enqueued on a rq, the clamp bucket currently defined by the
936 : : * task's uclamp::bucket_id is refcounted on that rq. This also immediately
937 : : * updates the rq's clamp value if required.
938 : : *
939 : : * Tasks can have a task-specific value requested from user-space, track
940 : : * within each bucket the maximum value for tasks refcounted in it.
941 : : * This "local max aggregation" allows to track the exact "requested" value
942 : : * for each bucket when all its RUNNABLE tasks require the same clamp.
943 : : */
944 : : static inline void uclamp_rq_inc_id(struct rq *rq, struct task_struct *p,
945 : : enum uclamp_id clamp_id)
946 : : {
947 : : struct uclamp_rq *uc_rq = &rq->uclamp[clamp_id];
948 : : struct uclamp_se *uc_se = &p->uclamp[clamp_id];
949 : : struct uclamp_bucket *bucket;
950 : :
951 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
952 : :
953 : : /* Update task effective clamp */
954 : : p->uclamp[clamp_id] = uclamp_eff_get(p, clamp_id);
955 : :
956 : : bucket = &uc_rq->bucket[uc_se->bucket_id];
957 : : bucket->tasks++;
958 : : uc_se->active = true;
959 : :
960 : : uclamp_idle_reset(rq, clamp_id, uc_se->value);
961 : :
962 : : /*
963 : : * Local max aggregation: rq buckets always track the max
964 : : * "requested" clamp value of its RUNNABLE tasks.
965 : : */
966 : : if (bucket->tasks == 1 || uc_se->value > bucket->value)
967 : : bucket->value = uc_se->value;
968 : :
969 : : if (uc_se->value > READ_ONCE(uc_rq->value))
970 : : WRITE_ONCE(uc_rq->value, uc_se->value);
971 : : }
972 : :
973 : : /*
974 : : * When a task is dequeued from a rq, the clamp bucket refcounted by the task
975 : : * is released. If this is the last task reference counting the rq's max
976 : : * active clamp value, then the rq's clamp value is updated.
977 : : *
978 : : * Both refcounted tasks and rq's cached clamp values are expected to be
979 : : * always valid. If it's detected they are not, as defensive programming,
980 : : * enforce the expected state and warn.
981 : : */
982 : : static inline void uclamp_rq_dec_id(struct rq *rq, struct task_struct *p,
983 : : enum uclamp_id clamp_id)
984 : : {
985 : : struct uclamp_rq *uc_rq = &rq->uclamp[clamp_id];
986 : : struct uclamp_se *uc_se = &p->uclamp[clamp_id];
987 : : struct uclamp_bucket *bucket;
988 : : unsigned int bkt_clamp;
989 : : unsigned int rq_clamp;
990 : :
991 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
992 : :
993 : : bucket = &uc_rq->bucket[uc_se->bucket_id];
994 : : SCHED_WARN_ON(!bucket->tasks);
995 : : if (likely(bucket->tasks))
996 : : bucket->tasks--;
997 : : uc_se->active = false;
998 : :
999 : : /*
1000 : : * Keep "local max aggregation" simple and accept to (possibly)
1001 : : * overboost some RUNNABLE tasks in the same bucket.
1002 : : * The rq clamp bucket value is reset to its base value whenever
1003 : : * there are no more RUNNABLE tasks refcounting it.
1004 : : */
1005 : : if (likely(bucket->tasks))
1006 : : return;
1007 : :
1008 : : rq_clamp = READ_ONCE(uc_rq->value);
1009 : : /*
1010 : : * Defensive programming: this should never happen. If it happens,
1011 : : * e.g. due to future modification, warn and fixup the expected value.
1012 : : */
1013 : : SCHED_WARN_ON(bucket->value > rq_clamp);
1014 : : if (bucket->value >= rq_clamp) {
1015 : : bkt_clamp = uclamp_rq_max_value(rq, clamp_id, uc_se->value);
1016 : : WRITE_ONCE(uc_rq->value, bkt_clamp);
1017 : : }
1018 : : }
1019 : :
1020 : : static inline void uclamp_rq_inc(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1021 : : {
1022 : : enum uclamp_id clamp_id;
1023 : :
1024 : : if (unlikely(!p->sched_class->uclamp_enabled))
1025 : : return;
1026 : :
1027 : : for_each_clamp_id(clamp_id)
1028 : : uclamp_rq_inc_id(rq, p, clamp_id);
1029 : :
1030 : : /* Reset clamp idle holding when there is one RUNNABLE task */
1031 : : if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
1032 : : rq->uclamp_flags &= ~UCLAMP_FLAG_IDLE;
1033 : : }
1034 : :
1035 : : static inline void uclamp_rq_dec(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1036 : : {
1037 : : enum uclamp_id clamp_id;
1038 : :
1039 : : if (unlikely(!p->sched_class->uclamp_enabled))
1040 : : return;
1041 : :
1042 : : for_each_clamp_id(clamp_id)
1043 : : uclamp_rq_dec_id(rq, p, clamp_id);
1044 : : }
1045 : :
1046 : : static inline void
1047 : : uclamp_update_active(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id)
1048 : : {
1049 : : struct rq_flags rf;
1050 : : struct rq *rq;
1051 : :
1052 : : /*
1053 : : * Lock the task and the rq where the task is (or was) queued.
1054 : : *
1055 : : * We might lock the (previous) rq of a !RUNNABLE task, but that's the
1056 : : * price to pay to safely serialize util_{min,max} updates with
1057 : : * enqueues, dequeues and migration operations.
1058 : : * This is the same locking schema used by __set_cpus_allowed_ptr().
1059 : : */
1060 : : rq = task_rq_lock(p, &rf);
1061 : :
1062 : : /*
1063 : : * Setting the clamp bucket is serialized by task_rq_lock().
1064 : : * If the task is not yet RUNNABLE and its task_struct is not
1065 : : * affecting a valid clamp bucket, the next time it's enqueued,
1066 : : * it will already see the updated clamp bucket value.
1067 : : */
1068 : : if (p->uclamp[clamp_id].active) {
1069 : : uclamp_rq_dec_id(rq, p, clamp_id);
1070 : : uclamp_rq_inc_id(rq, p, clamp_id);
1071 : : }
1072 : :
1073 : : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1074 : : }
1075 : :
1076 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
1077 : : static inline void
1078 : : uclamp_update_active_tasks(struct cgroup_subsys_state *css,
1079 : : unsigned int clamps)
1080 : : {
1081 : : enum uclamp_id clamp_id;
1082 : : struct css_task_iter it;
1083 : : struct task_struct *p;
1084 : :
1085 : : css_task_iter_start(css, 0, &it);
1086 : : while ((p = css_task_iter_next(&it))) {
1087 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1088 : : if ((0x1 << clamp_id) & clamps)
1089 : : uclamp_update_active(p, clamp_id);
1090 : : }
1091 : : }
1092 : : css_task_iter_end(&it);
1093 : : }
1094 : :
1095 : : static void cpu_util_update_eff(struct cgroup_subsys_state *css);
1096 : : static void uclamp_update_root_tg(void)
1097 : : {
1098 : : struct task_group *tg = &root_task_group;
1099 : :
1100 : : uclamp_se_set(&tg->uclamp_req[UCLAMP_MIN],
1101 : : sysctl_sched_uclamp_util_min, false);
1102 : : uclamp_se_set(&tg->uclamp_req[UCLAMP_MAX],
1103 : : sysctl_sched_uclamp_util_max, false);
1104 : :
1105 : : rcu_read_lock();
1106 : : cpu_util_update_eff(&root_task_group.css);
1107 : : rcu_read_unlock();
1108 : : }
1109 : : #else
1110 : : static void uclamp_update_root_tg(void) { }
1111 : : #endif
1112 : :
1113 : : int sysctl_sched_uclamp_handler(struct ctl_table *table, int write,
1114 : : void __user *buffer, size_t *lenp,
1115 : : loff_t *ppos)
1116 : : {
1117 : : bool update_root_tg = false;
1118 : : int old_min, old_max;
1119 : : int result;
1120 : :
1121 : : mutex_lock(&uclamp_mutex);
1122 : : old_min = sysctl_sched_uclamp_util_min;
1123 : : old_max = sysctl_sched_uclamp_util_max;
1124 : :
1125 : : result = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
1126 : : if (result)
1127 : : goto undo;
1128 : : if (!write)
1129 : : goto done;
1130 : :
1131 : : if (sysctl_sched_uclamp_util_min > sysctl_sched_uclamp_util_max ||
1132 : : sysctl_sched_uclamp_util_max > SCHED_CAPACITY_SCALE) {
1133 : : result = -EINVAL;
1134 : : goto undo;
1135 : : }
1136 : :
1137 : : if (old_min != sysctl_sched_uclamp_util_min) {
1138 : : uclamp_se_set(&uclamp_default[UCLAMP_MIN],
1139 : : sysctl_sched_uclamp_util_min, false);
1140 : : update_root_tg = true;
1141 : : }
1142 : : if (old_max != sysctl_sched_uclamp_util_max) {
1143 : : uclamp_se_set(&uclamp_default[UCLAMP_MAX],
1144 : : sysctl_sched_uclamp_util_max, false);
1145 : : update_root_tg = true;
1146 : : }
1147 : :
1148 : : if (update_root_tg)
1149 : : uclamp_update_root_tg();
1150 : :
1151 : : /*
1152 : : * We update all RUNNABLE tasks only when task groups are in use.
1153 : : * Otherwise, keep it simple and do just a lazy update at each next
1154 : : * task enqueue time.
1155 : : */
1156 : :
1157 : : goto done;
1158 : :
1159 : : undo:
1160 : : sysctl_sched_uclamp_util_min = old_min;
1161 : : sysctl_sched_uclamp_util_max = old_max;
1162 : : done:
1163 : : mutex_unlock(&uclamp_mutex);
1164 : :
1165 : : return result;
1166 : : }
1167 : :
1168 : : static int uclamp_validate(struct task_struct *p,
1169 : : const struct sched_attr *attr)
1170 : : {
1171 : : unsigned int lower_bound = p->uclamp_req[UCLAMP_MIN].value;
1172 : : unsigned int upper_bound = p->uclamp_req[UCLAMP_MAX].value;
1173 : :
1174 : : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MIN)
1175 : : lower_bound = attr->sched_util_min;
1176 : : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MAX)
1177 : : upper_bound = attr->sched_util_max;
1178 : :
1179 : : if (lower_bound > upper_bound)
1180 : : return -EINVAL;
1181 : : if (upper_bound > SCHED_CAPACITY_SCALE)
1182 : : return -EINVAL;
1183 : :
1184 : : return 0;
1185 : : }
1186 : :
1187 : : static void __setscheduler_uclamp(struct task_struct *p,
1188 : : const struct sched_attr *attr)
1189 : : {
1190 : : enum uclamp_id clamp_id;
1191 : :
1192 : : /*
1193 : : * On scheduling class change, reset to default clamps for tasks
1194 : : * without a task-specific value.
1195 : : */
1196 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1197 : : struct uclamp_se *uc_se = &p->uclamp_req[clamp_id];
1198 : : unsigned int clamp_value = uclamp_none(clamp_id);
1199 : :
1200 : : /* Keep using defined clamps across class changes */
1201 : : if (uc_se->user_defined)
1202 : : continue;
1203 : :
1204 : : /* By default, RT tasks always get 100% boost */
1205 : : if (unlikely(rt_task(p) && clamp_id == UCLAMP_MIN))
1206 : : clamp_value = uclamp_none(UCLAMP_MAX);
1207 : :
1208 : : uclamp_se_set(uc_se, clamp_value, false);
1209 : : }
1210 : :
1211 : : if (likely(!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP)))
1212 : : return;
1213 : :
1214 : : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MIN) {
1215 : : uclamp_se_set(&p->uclamp_req[UCLAMP_MIN],
1216 : : attr->sched_util_min, true);
1217 : : }
1218 : :
1219 : : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP_MAX) {
1220 : : uclamp_se_set(&p->uclamp_req[UCLAMP_MAX],
1221 : : attr->sched_util_max, true);
1222 : : }
1223 : : }
1224 : :
1225 : : static void uclamp_fork(struct task_struct *p)
1226 : : {
1227 : : enum uclamp_id clamp_id;
1228 : :
1229 : : for_each_clamp_id(clamp_id)
1230 : : p->uclamp[clamp_id].active = false;
1231 : :
1232 : : if (likely(!p->sched_reset_on_fork))
1233 : : return;
1234 : :
1235 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1236 : : uclamp_se_set(&p->uclamp_req[clamp_id],
1237 : : uclamp_none(clamp_id), false);
1238 : : }
1239 : : }
1240 : :
1241 : : static void __init init_uclamp_rq(struct rq *rq)
1242 : : {
1243 : : enum uclamp_id clamp_id;
1244 : : struct uclamp_rq *uc_rq = rq->uclamp;
1245 : :
1246 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1247 : : uc_rq[clamp_id] = (struct uclamp_rq) {
1248 : : .value = uclamp_none(clamp_id)
1249 : : };
1250 : : }
1251 : :
1252 : : rq->uclamp_flags = 0;
1253 : : }
1254 : :
1255 : : static void __init init_uclamp(void)
1256 : : {
1257 : : struct uclamp_se uc_max = {};
1258 : : enum uclamp_id clamp_id;
1259 : : int cpu;
1260 : :
1261 : : mutex_init(&uclamp_mutex);
1262 : :
1263 : : for_each_possible_cpu(cpu)
1264 : : init_uclamp_rq(cpu_rq(cpu));
1265 : :
1266 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1267 : : uclamp_se_set(&init_task.uclamp_req[clamp_id],
1268 : : uclamp_none(clamp_id), false);
1269 : : }
1270 : :
1271 : : /* System defaults allow max clamp values for both indexes */
1272 : : uclamp_se_set(&uc_max, uclamp_none(UCLAMP_MAX), false);
1273 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
1274 : : uclamp_default[clamp_id] = uc_max;
1275 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
1276 : : root_task_group.uclamp_req[clamp_id] = uc_max;
1277 : : root_task_group.uclamp[clamp_id] = uc_max;
1278 : : #endif
1279 : : }
1280 : : }
1281 : :
1282 : : #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
1283 : : static inline void uclamp_rq_inc(struct rq *rq, struct task_struct *p) { }
1284 : : static inline void uclamp_rq_dec(struct rq *rq, struct task_struct *p) { }
1285 : : static inline int uclamp_validate(struct task_struct *p,
1286 : : const struct sched_attr *attr)
1287 : : {
1288 : : return -EOPNOTSUPP;
1289 : : }
1290 : : static void __setscheduler_uclamp(struct task_struct *p,
1291 : : const struct sched_attr *attr) { }
1292 : : static inline void uclamp_fork(struct task_struct *p) { }
1293 : : static inline void init_uclamp(void) { }
1294 : : #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
1295 : :
1296 : 3 : static inline void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1297 : : {
1298 : 3 : if (!(flags & ENQUEUE_NOCLOCK))
1299 : 3 : update_rq_clock(rq);
1300 : :
1301 : 3 : if (!(flags & ENQUEUE_RESTORE)) {
1302 : : sched_info_queued(rq, p);
1303 : : psi_enqueue(p, flags & ENQUEUE_WAKEUP);
1304 : : }
1305 : :
1306 : : uclamp_rq_inc(rq, p);
1307 : 3 : p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1308 : 3 : }
1309 : :
1310 : 3 : static inline void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1311 : : {
1312 : 3 : if (!(flags & DEQUEUE_NOCLOCK))
1313 : 0 : update_rq_clock(rq);
1314 : :
1315 : 3 : if (!(flags & DEQUEUE_SAVE)) {
1316 : 3 : sched_info_dequeued(rq, p);
1317 : : psi_dequeue(p, flags & DEQUEUE_SLEEP);
1318 : : }
1319 : :
1320 : : uclamp_rq_dec(rq, p);
1321 : 3 : p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1322 : 3 : }
1323 : :
1324 : 3 : void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1325 : : {
1326 : 3 : if (task_contributes_to_load(p))
1327 : 0 : rq->nr_uninterruptible--;
1328 : :
1329 : 3 : enqueue_task(rq, p, flags);
1330 : :
1331 : 3 : p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1332 : 3 : }
1333 : :
1334 : 3 : void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1335 : : {
1336 : 3 : p->on_rq = (flags & DEQUEUE_SLEEP) ? 0 : TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1337 : :
1338 : 3 : if (task_contributes_to_load(p))
1339 : 3 : rq->nr_uninterruptible++;
1340 : :
1341 : 3 : dequeue_task(rq, p, flags);
1342 : 3 : }
1343 : :
1344 : : /*
1345 : : * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1346 : : */
1347 : : static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1348 : : {
1349 : 3 : return p->static_prio;
1350 : : }
1351 : :
1352 : : /*
1353 : : * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1354 : : * without taking RT-inheritance into account. Might be
1355 : : * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1356 : : * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1357 : : * estimator recalculates.
1358 : : */
1359 : : static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1360 : : {
1361 : : int prio;
1362 : :
1363 : 3 : if (task_has_dl_policy(p))
1364 : : prio = MAX_DL_PRIO-1;
1365 : 3 : else if (task_has_rt_policy(p))
1366 : 3 : prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1367 : : else
1368 : : prio = __normal_prio(p);
1369 : : return prio;
1370 : : }
1371 : :
1372 : : /*
1373 : : * Calculate the current priority, i.e. the priority
1374 : : * taken into account by the scheduler. This value might
1375 : : * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1376 : : * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1377 : : * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1378 : : */
1379 : : static int effective_prio(struct task_struct *p)
1380 : : {
1381 : 3 : p->normal_prio = normal_prio(p);
1382 : : /*
1383 : : * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1384 : : * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1385 : : * to the normal priority:
1386 : : */
1387 : 3 : if (!rt_prio(p->prio))
1388 : : return p->normal_prio;
1389 : : return p->prio;
1390 : : }
1391 : :
1392 : : /**
1393 : : * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1394 : : * @p: the task in question.
1395 : : *
1396 : : * Return: 1 if the task is currently executing. 0 otherwise.
1397 : : */
1398 : 3 : inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1399 : : {
1400 : 3 : return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1401 : : }
1402 : :
1403 : : /*
1404 : : * switched_from, switched_to and prio_changed must _NOT_ drop rq->lock,
1405 : : * use the balance_callback list if you want balancing.
1406 : : *
1407 : : * this means any call to check_class_changed() must be followed by a call to
1408 : : * balance_callback().
1409 : : */
1410 : 3 : static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1411 : : const struct sched_class *prev_class,
1412 : : int oldprio)
1413 : : {
1414 : 3 : if (prev_class != p->sched_class) {
1415 : 3 : if (prev_class->switched_from)
1416 : 3 : prev_class->switched_from(rq, p);
1417 : :
1418 : 3 : p->sched_class->switched_to(rq, p);
1419 : 0 : } else if (oldprio != p->prio || dl_task(p))
1420 : 0 : p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1421 : 3 : }
1422 : :
1423 : 3 : void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1424 : : {
1425 : : const struct sched_class *class;
1426 : :
1427 : 3 : if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1428 : 3 : rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1429 : : } else {
1430 : 3 : for_each_class(class) {
1431 : 3 : if (class == rq->curr->sched_class)
1432 : : break;
1433 : 3 : if (class == p->sched_class) {
1434 : 3 : resched_curr(rq);
1435 : 3 : break;
1436 : : }
1437 : : }
1438 : : }
1439 : :
1440 : : /*
1441 : : * A queue event has occurred, and we're going to schedule. In
1442 : : * this case, we can save a useless back to back clock update.
1443 : : */
1444 : 3 : if (task_on_rq_queued(rq->curr) && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1445 : : rq_clock_skip_update(rq);
1446 : 3 : }
1447 : :
1448 : : #ifdef CONFIG_SMP
1449 : :
1450 : : static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
1451 : : {
1452 : 3 : if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
1453 : : return false;
1454 : :
1455 : 3 : if (p->nr_cpus_allowed != 1)
1456 : : return false;
1457 : :
1458 : : return true;
1459 : : }
1460 : :
1461 : : /*
1462 : : * Per-CPU kthreads are allowed to run on !active && online CPUs, see
1463 : : * __set_cpus_allowed_ptr() and select_fallback_rq().
1464 : : */
1465 : 3 : static inline bool is_cpu_allowed(struct task_struct *p, int cpu)
1466 : : {
1467 : 3 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr))
1468 : : return false;
1469 : :
1470 : 3 : if (is_per_cpu_kthread(p))
1471 : 3 : return cpu_online(cpu);
1472 : :
1473 : 3 : return cpu_active(cpu);
1474 : : }
1475 : :
1476 : : /*
1477 : : * This is how migration works:
1478 : : *
1479 : : * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
1480 : : * stop_one_cpu().
1481 : : * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
1482 : : * off the CPU)
1483 : : * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
1484 : : * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
1485 : : * it and puts it into the right queue.
1486 : : * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
1487 : : * is done.
1488 : : */
1489 : :
1490 : : /*
1491 : : * move_queued_task - move a queued task to new rq.
1492 : : *
1493 : : * Returns (locked) new rq. Old rq's lock is released.
1494 : : */
1495 : 3 : static struct rq *move_queued_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
1496 : : struct task_struct *p, int new_cpu)
1497 : : {
1498 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
1499 : :
1500 : : WRITE_ONCE(p->on_rq, TASK_ON_RQ_MIGRATING);
1501 : 3 : dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_NOCLOCK);
1502 : 3 : set_task_cpu(p, new_cpu);
1503 : : rq_unlock(rq, rf);
1504 : :
1505 : 3 : rq = cpu_rq(new_cpu);
1506 : :
1507 : : rq_lock(rq, rf);
1508 : 3 : BUG_ON(task_cpu(p) != new_cpu);
1509 : 3 : enqueue_task(rq, p, 0);
1510 : 3 : p->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
1511 : 3 : check_preempt_curr(rq, p, 0);
1512 : :
1513 : 3 : return rq;
1514 : : }
1515 : :
1516 : : struct migration_arg {
1517 : : struct task_struct *task;
1518 : : int dest_cpu;
1519 : : };
1520 : :
1521 : : /*
1522 : : * Move (not current) task off this CPU, onto the destination CPU. We're doing
1523 : : * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
1524 : : * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
1525 : : * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
1526 : : *
1527 : : * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
1528 : : * as the task is no longer on this CPU.
1529 : : */
1530 : 3 : static struct rq *__migrate_task(struct rq *rq, struct rq_flags *rf,
1531 : : struct task_struct *p, int dest_cpu)
1532 : : {
1533 : : /* Affinity changed (again). */
1534 : 3 : if (!is_cpu_allowed(p, dest_cpu))
1535 : : return rq;
1536 : :
1537 : 3 : update_rq_clock(rq);
1538 : 3 : rq = move_queued_task(rq, rf, p, dest_cpu);
1539 : :
1540 : 3 : return rq;
1541 : : }
1542 : :
1543 : : /*
1544 : : * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
1545 : : * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
1546 : : * 'pushing' onto another runqueue.
1547 : : */
1548 : 3 : static int migration_cpu_stop(void *data)
1549 : : {
1550 : : struct migration_arg *arg = data;
1551 : 3 : struct task_struct *p = arg->task;
1552 : 3 : struct rq *rq = this_rq();
1553 : : struct rq_flags rf;
1554 : :
1555 : : /*
1556 : : * The original target CPU might have gone down and we might
1557 : : * be on another CPU but it doesn't matter.
1558 : : */
1559 : 3 : local_irq_disable();
1560 : : /*
1561 : : * We need to explicitly wake pending tasks before running
1562 : : * __migrate_task() such that we will not miss enforcing cpus_ptr
1563 : : * during wakeups, see set_cpus_allowed_ptr()'s TASK_WAKING test.
1564 : : */
1565 : 3 : sched_ttwu_pending();
1566 : :
1567 : 3 : raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1568 : : rq_lock(rq, &rf);
1569 : : /*
1570 : : * If task_rq(p) != rq, it cannot be migrated here, because we're
1571 : : * holding rq->lock, if p->on_rq == 0 it cannot get enqueued because
1572 : : * we're holding p->pi_lock.
1573 : : */
1574 : 3 : if (task_rq(p) == rq) {
1575 : 3 : if (task_on_rq_queued(p))
1576 : 3 : rq = __migrate_task(rq, &rf, p, arg->dest_cpu);
1577 : : else
1578 : 0 : p->wake_cpu = arg->dest_cpu;
1579 : : }
1580 : : rq_unlock(rq, &rf);
1581 : : raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1582 : :
1583 : 3 : local_irq_enable();
1584 : 3 : return 0;
1585 : : }
1586 : :
1587 : : /*
1588 : : * sched_class::set_cpus_allowed must do the below, but is not required to
1589 : : * actually call this function.
1590 : : */
1591 : 3 : void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1592 : : {
1593 : : cpumask_copy(&p->cpus_mask, new_mask);
1594 : 3 : p->nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
1595 : 3 : }
1596 : :
1597 : 3 : void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1598 : : {
1599 : 3 : struct rq *rq = task_rq(p);
1600 : : bool queued, running;
1601 : :
1602 : : lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1603 : :
1604 : : queued = task_on_rq_queued(p);
1605 : : running = task_current(rq, p);
1606 : :
1607 : 3 : if (queued) {
1608 : : /*
1609 : : * Because __kthread_bind() calls this on blocked tasks without
1610 : : * holding rq->lock.
1611 : : */
1612 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
1613 : 3 : dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
1614 : : }
1615 : 3 : if (running)
1616 : 3 : put_prev_task(rq, p);
1617 : :
1618 : 3 : p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
1619 : :
1620 : 3 : if (queued)
1621 : 3 : enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
1622 : 3 : if (running)
1623 : 3 : set_next_task(rq, p);
1624 : 3 : }
1625 : :
1626 : : /*
1627 : : * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
1628 : : * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
1629 : : * is removed from the allowed bitmask.
1630 : : *
1631 : : * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
1632 : : * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
1633 : : * call is not atomic; no spinlocks may be held.
1634 : : */
1635 : 3 : static int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
1636 : : const struct cpumask *new_mask, bool check)
1637 : : {
1638 : : const struct cpumask *cpu_valid_mask = cpu_active_mask;
1639 : : unsigned int dest_cpu;
1640 : : struct rq_flags rf;
1641 : : struct rq *rq;
1642 : : int ret = 0;
1643 : :
1644 : 3 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
1645 : 3 : update_rq_clock(rq);
1646 : :
1647 : 3 : if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1648 : : /*
1649 : : * Kernel threads are allowed on online && !active CPUs
1650 : : */
1651 : : cpu_valid_mask = cpu_online_mask;
1652 : : }
1653 : :
1654 : : /*
1655 : : * Must re-check here, to close a race against __kthread_bind(),
1656 : : * sched_setaffinity() is not guaranteed to observe the flag.
1657 : : */
1658 : 3 : if (check && (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY)) {
1659 : : ret = -EINVAL;
1660 : : goto out;
1661 : : }
1662 : :
1663 : 3 : if (cpumask_equal(&p->cpus_mask, new_mask))
1664 : : goto out;
1665 : :
1666 : 3 : dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_valid_mask, new_mask);
1667 : 3 : if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
1668 : : ret = -EINVAL;
1669 : : goto out;
1670 : : }
1671 : :
1672 : 3 : do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
1673 : :
1674 : 3 : if (p->flags & PF_KTHREAD) {
1675 : : /*
1676 : : * For kernel threads that do indeed end up on online &&
1677 : : * !active we want to ensure they are strict per-CPU threads.
1678 : : */
1679 : 3 : WARN_ON(cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask) &&
1680 : : !cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask) &&
1681 : : p->nr_cpus_allowed != 1);
1682 : : }
1683 : :
1684 : : /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
1685 : 3 : if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
1686 : : goto out;
1687 : :
1688 : 3 : if (task_running(rq, p) || p->state == TASK_WAKING) {
1689 : 1 : struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
1690 : : /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
1691 : 1 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1692 : 1 : stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
1693 : : return 0;
1694 : 3 : } else if (task_on_rq_queued(p)) {
1695 : : /*
1696 : : * OK, since we're going to drop the lock immediately
1697 : : * afterwards anyway.
1698 : : */
1699 : 0 : rq = move_queued_task(rq, &rf, p, dest_cpu);
1700 : : }
1701 : : out:
1702 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1703 : :
1704 : 3 : return ret;
1705 : : }
1706 : :
1707 : 3 : int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1708 : : {
1709 : 3 : return __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, false);
1710 : : }
1711 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
1712 : :
1713 : 3 : void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1714 : : {
1715 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1716 : : /*
1717 : : * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1718 : : * ttwu() will sort out the placement.
1719 : : */
1720 : 3 : WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1721 : : !p->on_rq);
1722 : :
1723 : : /*
1724 : : * Migrating fair class task must have p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING,
1725 : : * because schedstat_wait_{start,end} rebase migrating task's wait_start
1726 : : * time relying on p->on_rq.
1727 : : */
1728 : 3 : WARN_ON_ONCE(p->state == TASK_RUNNING &&
1729 : : p->sched_class == &fair_sched_class &&
1730 : : (p->on_rq && !task_on_rq_migrating(p)));
1731 : :
1732 : : #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1733 : : /*
1734 : : * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1735 : : * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1736 : : *
1737 : : * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1738 : : * see task_group().
1739 : : *
1740 : : * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1741 : : * task_rq_lock().
1742 : : */
1743 : : WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1744 : : lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1745 : : #endif
1746 : : /*
1747 : : * Clearly, migrating tasks to offline CPUs is a fairly daft thing.
1748 : : */
1749 : 3 : WARN_ON_ONCE(!cpu_online(new_cpu));
1750 : : #endif
1751 : :
1752 : 3 : trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1753 : :
1754 : 3 : if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1755 : 3 : if (p->sched_class->migrate_task_rq)
1756 : 3 : p->sched_class->migrate_task_rq(p, new_cpu);
1757 : 3 : p->se.nr_migrations++;
1758 : 3 : rseq_migrate(p);
1759 : : perf_event_task_migrate(p);
1760 : : }
1761 : :
1762 : : __set_task_cpu(p, new_cpu);
1763 : 3 : }
1764 : :
1765 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1766 : : static void __migrate_swap_task(struct task_struct *p, int cpu)
1767 : : {
1768 : : if (task_on_rq_queued(p)) {
1769 : : struct rq *src_rq, *dst_rq;
1770 : : struct rq_flags srf, drf;
1771 : :
1772 : : src_rq = task_rq(p);
1773 : : dst_rq = cpu_rq(cpu);
1774 : :
1775 : : rq_pin_lock(src_rq, &srf);
1776 : : rq_pin_lock(dst_rq, &drf);
1777 : :
1778 : : deactivate_task(src_rq, p, 0);
1779 : : set_task_cpu(p, cpu);
1780 : : activate_task(dst_rq, p, 0);
1781 : : check_preempt_curr(dst_rq, p, 0);
1782 : :
1783 : : rq_unpin_lock(dst_rq, &drf);
1784 : : rq_unpin_lock(src_rq, &srf);
1785 : :
1786 : : } else {
1787 : : /*
1788 : : * Task isn't running anymore; make it appear like we migrated
1789 : : * it before it went to sleep. This means on wakeup we make the
1790 : : * previous CPU our target instead of where it really is.
1791 : : */
1792 : : p->wake_cpu = cpu;
1793 : : }
1794 : : }
1795 : :
1796 : : struct migration_swap_arg {
1797 : : struct task_struct *src_task, *dst_task;
1798 : : int src_cpu, dst_cpu;
1799 : : };
1800 : :
1801 : : static int migrate_swap_stop(void *data)
1802 : : {
1803 : : struct migration_swap_arg *arg = data;
1804 : : struct rq *src_rq, *dst_rq;
1805 : : int ret = -EAGAIN;
1806 : :
1807 : : if (!cpu_active(arg->src_cpu) || !cpu_active(arg->dst_cpu))
1808 : : return -EAGAIN;
1809 : :
1810 : : src_rq = cpu_rq(arg->src_cpu);
1811 : : dst_rq = cpu_rq(arg->dst_cpu);
1812 : :
1813 : : double_raw_lock(&arg->src_task->pi_lock,
1814 : : &arg->dst_task->pi_lock);
1815 : : double_rq_lock(src_rq, dst_rq);
1816 : :
1817 : : if (task_cpu(arg->dst_task) != arg->dst_cpu)
1818 : : goto unlock;
1819 : :
1820 : : if (task_cpu(arg->src_task) != arg->src_cpu)
1821 : : goto unlock;
1822 : :
1823 : : if (!cpumask_test_cpu(arg->dst_cpu, arg->src_task->cpus_ptr))
1824 : : goto unlock;
1825 : :
1826 : : if (!cpumask_test_cpu(arg->src_cpu, arg->dst_task->cpus_ptr))
1827 : : goto unlock;
1828 : :
1829 : : __migrate_swap_task(arg->src_task, arg->dst_cpu);
1830 : : __migrate_swap_task(arg->dst_task, arg->src_cpu);
1831 : :
1832 : : ret = 0;
1833 : :
1834 : : unlock:
1835 : : double_rq_unlock(src_rq, dst_rq);
1836 : : raw_spin_unlock(&arg->dst_task->pi_lock);
1837 : : raw_spin_unlock(&arg->src_task->pi_lock);
1838 : :
1839 : : return ret;
1840 : : }
1841 : :
1842 : : /*
1843 : : * Cross migrate two tasks
1844 : : */
1845 : : int migrate_swap(struct task_struct *cur, struct task_struct *p,
1846 : : int target_cpu, int curr_cpu)
1847 : : {
1848 : : struct migration_swap_arg arg;
1849 : : int ret = -EINVAL;
1850 : :
1851 : : arg = (struct migration_swap_arg){
1852 : : .src_task = cur,
1853 : : .src_cpu = curr_cpu,
1854 : : .dst_task = p,
1855 : : .dst_cpu = target_cpu,
1856 : : };
1857 : :
1858 : : if (arg.src_cpu == arg.dst_cpu)
1859 : : goto out;
1860 : :
1861 : : /*
1862 : : * These three tests are all lockless; this is OK since all of them
1863 : : * will be re-checked with proper locks held further down the line.
1864 : : */
1865 : : if (!cpu_active(arg.src_cpu) || !cpu_active(arg.dst_cpu))
1866 : : goto out;
1867 : :
1868 : : if (!cpumask_test_cpu(arg.dst_cpu, arg.src_task->cpus_ptr))
1869 : : goto out;
1870 : :
1871 : : if (!cpumask_test_cpu(arg.src_cpu, arg.dst_task->cpus_ptr))
1872 : : goto out;
1873 : :
1874 : : trace_sched_swap_numa(cur, arg.src_cpu, p, arg.dst_cpu);
1875 : : ret = stop_two_cpus(arg.dst_cpu, arg.src_cpu, migrate_swap_stop, &arg);
1876 : :
1877 : : out:
1878 : : return ret;
1879 : : }
1880 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1881 : :
1882 : : /*
1883 : : * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1884 : : *
1885 : : * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1886 : : * not expected to change. If it changes, i.e. @p might have woken up,
1887 : : * then return zero. When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1888 : : * we return a positive number (its total switch count). If a second call
1889 : : * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1890 : : * @p has remained unscheduled the whole time.
1891 : : *
1892 : : * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1893 : : * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1894 : : * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1895 : : * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1896 : : * waiting to become inactive.
1897 : : */
1898 : 3 : unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1899 : : {
1900 : : int running, queued;
1901 : : struct rq_flags rf;
1902 : : unsigned long ncsw;
1903 : : struct rq *rq;
1904 : :
1905 : : for (;;) {
1906 : : /*
1907 : : * We do the initial early heuristics without holding
1908 : : * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1909 : : * the runqueue lock when things look like they will
1910 : : * work out!
1911 : : */
1912 : 3 : rq = task_rq(p);
1913 : :
1914 : : /*
1915 : : * If the task is actively running on another CPU
1916 : : * still, just relax and busy-wait without holding
1917 : : * any locks.
1918 : : *
1919 : : * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1920 : : * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1921 : : * But we don't care, since "task_running()" will
1922 : : * return false if the runqueue has changed and p
1923 : : * is actually now running somewhere else!
1924 : : */
1925 : 3 : while (task_running(rq, p)) {
1926 : 3 : if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1927 : : return 0;
1928 : 3 : cpu_relax();
1929 : : }
1930 : :
1931 : : /*
1932 : : * Ok, time to look more closely! We need the rq
1933 : : * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1934 : : * just go back and repeat.
1935 : : */
1936 : 3 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
1937 : 3 : trace_sched_wait_task(p);
1938 : : running = task_running(rq, p);
1939 : : queued = task_on_rq_queued(p);
1940 : : ncsw = 0;
1941 : 3 : if (!match_state || p->state == match_state)
1942 : 3 : ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1943 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1944 : :
1945 : : /*
1946 : : * If it changed from the expected state, bail out now.
1947 : : */
1948 : 3 : if (unlikely(!ncsw))
1949 : : break;
1950 : :
1951 : : /*
1952 : : * Was it really running after all now that we
1953 : : * checked with the proper locks actually held?
1954 : : *
1955 : : * Oops. Go back and try again..
1956 : : */
1957 : 3 : if (unlikely(running)) {
1958 : 0 : cpu_relax();
1959 : 0 : continue;
1960 : : }
1961 : :
1962 : : /*
1963 : : * It's not enough that it's not actively running,
1964 : : * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1965 : : * preempted!
1966 : : *
1967 : : * So if it was still runnable (but just not actively
1968 : : * running right now), it's preempted, and we should
1969 : : * yield - it could be a while.
1970 : : */
1971 : 3 : if (unlikely(queued)) {
1972 : 0 : ktime_t to = NSEC_PER_SEC / HZ;
1973 : :
1974 : 0 : set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1975 : 0 : schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1976 : 0 : continue;
1977 : : }
1978 : :
1979 : : /*
1980 : : * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1981 : : * runnable, which means that it will never become
1982 : : * running in the future either. We're all done!
1983 : : */
1984 : : break;
1985 : : }
1986 : :
1987 : 3 : return ncsw;
1988 : : }
1989 : :
1990 : : /***
1991 : : * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1992 : : * @p: the to-be-kicked thread
1993 : : *
1994 : : * Cause a process which is running on another CPU to enter
1995 : : * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1996 : : *
1997 : : * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1998 : : * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1999 : : * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2000 : : * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2001 : : * achieved as well.
2002 : : */
2003 : 3 : void kick_process(struct task_struct *p)
2004 : : {
2005 : : int cpu;
2006 : :
2007 : 3 : preempt_disable();
2008 : 3 : cpu = task_cpu(p);
2009 : 3 : if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2010 : 3 : smp_send_reschedule(cpu);
2011 : 3 : preempt_enable();
2012 : 3 : }
2013 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2014 : :
2015 : : /*
2016 : : * ->cpus_ptr is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2017 : : *
2018 : : * A few notes on cpu_active vs cpu_online:
2019 : : *
2020 : : * - cpu_active must be a subset of cpu_online
2021 : : *
2022 : : * - on CPU-up we allow per-CPU kthreads on the online && !active CPU,
2023 : : * see __set_cpus_allowed_ptr(). At this point the newly online
2024 : : * CPU isn't yet part of the sched domains, and balancing will not
2025 : : * see it.
2026 : : *
2027 : : * - on CPU-down we clear cpu_active() to mask the sched domains and
2028 : : * avoid the load balancer to place new tasks on the to be removed
2029 : : * CPU. Existing tasks will remain running there and will be taken
2030 : : * off.
2031 : : *
2032 : : * This means that fallback selection must not select !active CPUs.
2033 : : * And can assume that any active CPU must be online. Conversely
2034 : : * select_task_rq() below may allow selection of !active CPUs in order
2035 : : * to satisfy the above rules.
2036 : : */
2037 : 3 : static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2038 : : {
2039 : : int nid = cpu_to_node(cpu);
2040 : : const struct cpumask *nodemask = NULL;
2041 : : enum { cpuset, possible, fail } state = cpuset;
2042 : : int dest_cpu;
2043 : :
2044 : : /*
2045 : : * If the node that the CPU is on has been offlined, cpu_to_node()
2046 : : * will return -1. There is no CPU on the node, and we should
2047 : : * select the CPU on the other node.
2048 : : */
2049 : : if (nid != -1) {
2050 : : nodemask = cpumask_of_node(nid);
2051 : :
2052 : : /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2053 : 3 : for_each_cpu(dest_cpu, nodemask) {
2054 : 3 : if (!cpu_active(dest_cpu))
2055 : 0 : continue;
2056 : 3 : if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, p->cpus_ptr))
2057 : 0 : return dest_cpu;
2058 : : }
2059 : : }
2060 : :
2061 : : for (;;) {
2062 : : /* Any allowed, online CPU? */
2063 : 3 : for_each_cpu(dest_cpu, p->cpus_ptr) {
2064 : 3 : if (!is_cpu_allowed(p, dest_cpu))
2065 : 3 : continue;
2066 : :
2067 : : goto out;
2068 : : }
2069 : :
2070 : : /* No more Mr. Nice Guy. */
2071 : 3 : switch (state) {
2072 : : case cpuset:
2073 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_CPUSETS)) {
2074 : 3 : cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2075 : : state = possible;
2076 : 3 : break;
2077 : : }
2078 : : /* Fall-through */
2079 : : case possible:
2080 : 0 : do_set_cpus_allowed(p, cpu_possible_mask);
2081 : : state = fail;
2082 : 0 : break;
2083 : :
2084 : : case fail:
2085 : 0 : BUG();
2086 : : break;
2087 : : }
2088 : : }
2089 : :
2090 : : out:
2091 : 3 : if (state != cpuset) {
2092 : : /*
2093 : : * Don't tell them about moving exiting tasks or
2094 : : * kernel threads (both mm NULL), since they never
2095 : : * leave kernel.
2096 : : */
2097 : 3 : if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2098 : 0 : printk_deferred("process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2099 : 0 : task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2100 : : }
2101 : : }
2102 : :
2103 : 3 : return dest_cpu;
2104 : : }
2105 : :
2106 : : /*
2107 : : * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_ptr is stable.
2108 : : */
2109 : : static inline
2110 : 3 : int select_task_rq(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flags, int wake_flags)
2111 : : {
2112 : : lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
2113 : :
2114 : 3 : if (p->nr_cpus_allowed > 1)
2115 : 3 : cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, cpu, sd_flags, wake_flags);
2116 : : else
2117 : 3 : cpu = cpumask_any(p->cpus_ptr);
2118 : :
2119 : : /*
2120 : : * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2121 : : * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_ptr
2122 : : * CPU.
2123 : : *
2124 : : * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2125 : : *
2126 : : * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2127 : : * not worry about this generic constraint ]
2128 : : */
2129 : 3 : if (unlikely(!is_cpu_allowed(p, cpu)))
2130 : 3 : cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2131 : :
2132 : 3 : return cpu;
2133 : : }
2134 : :
2135 : : static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2136 : : {
2137 : 3 : s64 diff = sample - *avg;
2138 : 3 : *avg += diff >> 3;
2139 : : }
2140 : :
2141 : 3 : void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2142 : : {
2143 : 3 : struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2144 : 3 : struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2145 : :
2146 : 3 : if (stop) {
2147 : : /*
2148 : : * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2149 : : * userspace knows about and won't get confused about.
2150 : : *
2151 : : * Also, it will make PI more or less work without too
2152 : : * much confusion -- but then, stop work should not
2153 : : * rely on PI working anyway.
2154 : : */
2155 : : sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, ¶m);
2156 : :
2157 : 3 : stop->sched_class = &stop_sched_class;
2158 : : }
2159 : :
2160 : 3 : cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2161 : :
2162 : 3 : if (old_stop) {
2163 : : /*
2164 : : * Reset it back to a normal scheduling class so that
2165 : : * it can die in pieces.
2166 : : */
2167 : 0 : old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2168 : : }
2169 : 3 : }
2170 : :
2171 : : #else
2172 : :
2173 : : static inline int __set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2174 : : const struct cpumask *new_mask, bool check)
2175 : : {
2176 : : return set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
2177 : : }
2178 : :
2179 : : #endif /* CONFIG_SMP */
2180 : :
2181 : : static void
2182 : 3 : ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2183 : : {
2184 : : struct rq *rq;
2185 : :
2186 : 3 : if (!schedstat_enabled())
2187 : 3 : return;
2188 : :
2189 : 0 : rq = this_rq();
2190 : :
2191 : : #ifdef CONFIG_SMP
2192 : 0 : if (cpu == rq->cpu) {
2193 : 0 : __schedstat_inc(rq->ttwu_local);
2194 : 0 : __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_local);
2195 : : } else {
2196 : : struct sched_domain *sd;
2197 : :
2198 : 0 : __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_remote);
2199 : : rcu_read_lock();
2200 : 0 : for_each_domain(rq->cpu, sd) {
2201 : 0 : if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2202 : 0 : __schedstat_inc(sd->ttwu_wake_remote);
2203 : 0 : break;
2204 : : }
2205 : : }
2206 : : rcu_read_unlock();
2207 : : }
2208 : :
2209 : 0 : if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2210 : 0 : __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2211 : : #endif /* CONFIG_SMP */
2212 : :
2213 : 0 : __schedstat_inc(rq->ttwu_count);
2214 : 0 : __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups);
2215 : :
2216 : 0 : if (wake_flags & WF_SYNC)
2217 : 0 : __schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_sync);
2218 : : }
2219 : :
2220 : : /*
2221 : : * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2222 : : */
2223 : 3 : static void ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
2224 : : struct rq_flags *rf)
2225 : : {
2226 : 3 : check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2227 : 3 : p->state = TASK_RUNNING;
2228 : 3 : trace_sched_wakeup(p);
2229 : :
2230 : : #ifdef CONFIG_SMP
2231 : 3 : if (p->sched_class->task_woken) {
2232 : : /*
2233 : : * Our task @p is fully woken up and running; so its safe to
2234 : : * drop the rq->lock, hereafter rq is only used for statistics.
2235 : : */
2236 : : rq_unpin_lock(rq, rf);
2237 : 2 : p->sched_class->task_woken(rq, p);
2238 : : rq_repin_lock(rq, rf);
2239 : : }
2240 : :
2241 : 3 : if (rq->idle_stamp) {
2242 : 3 : u64 delta = rq_clock(rq) - rq->idle_stamp;
2243 : 3 : u64 max = 2*rq->max_idle_balance_cost;
2244 : :
2245 : : update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2246 : :
2247 : 3 : if (rq->avg_idle > max)
2248 : 3 : rq->avg_idle = max;
2249 : :
2250 : 3 : rq->idle_stamp = 0;
2251 : : }
2252 : : #endif
2253 : 3 : }
2254 : :
2255 : : static void
2256 : 3 : ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags,
2257 : : struct rq_flags *rf)
2258 : : {
2259 : : int en_flags = ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_NOCLOCK;
2260 : :
2261 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
2262 : :
2263 : : #ifdef CONFIG_SMP
2264 : 3 : if (p->sched_contributes_to_load)
2265 : 3 : rq->nr_uninterruptible--;
2266 : :
2267 : 3 : if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2268 : : en_flags |= ENQUEUE_MIGRATED;
2269 : : #endif
2270 : :
2271 : 3 : activate_task(rq, p, en_flags);
2272 : 3 : ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, rf);
2273 : 3 : }
2274 : :
2275 : : /*
2276 : : * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2277 : : * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2278 : : * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2279 : : * the task is still ->on_rq.
2280 : : */
2281 : 3 : static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2282 : : {
2283 : : struct rq_flags rf;
2284 : : struct rq *rq;
2285 : : int ret = 0;
2286 : :
2287 : 3 : rq = __task_rq_lock(p, &rf);
2288 : 3 : if (task_on_rq_queued(p)) {
2289 : : /* check_preempt_curr() may use rq clock */
2290 : 3 : update_rq_clock(rq);
2291 : 3 : ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags, &rf);
2292 : : ret = 1;
2293 : : }
2294 : : __task_rq_unlock(rq, &rf);
2295 : :
2296 : 3 : return ret;
2297 : : }
2298 : :
2299 : : #ifdef CONFIG_SMP
2300 : 3 : void sched_ttwu_pending(void)
2301 : : {
2302 : 3 : struct rq *rq = this_rq();
2303 : : struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
2304 : : struct task_struct *p, *t;
2305 : : struct rq_flags rf;
2306 : :
2307 : 3 : if (!llist)
2308 : 3 : return;
2309 : :
2310 : : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
2311 : 3 : update_rq_clock(rq);
2312 : :
2313 : 3 : llist_for_each_entry_safe(p, t, llist, wake_entry)
2314 : 3 : ttwu_do_activate(rq, p, p->sched_remote_wakeup ? WF_MIGRATED : 0, &rf);
2315 : :
2316 : : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
2317 : : }
2318 : :
2319 : 3 : void scheduler_ipi(void)
2320 : : {
2321 : : /*
2322 : : * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
2323 : : * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
2324 : : * this IPI.
2325 : : */
2326 : : preempt_fold_need_resched();
2327 : :
2328 : 3 : if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
2329 : 3 : return;
2330 : :
2331 : : /*
2332 : : * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
2333 : : * traditionally all their work was done from the interrupt return
2334 : : * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
2335 : : * we do call them.
2336 : : *
2337 : : * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
2338 : : * properly.
2339 : : *
2340 : : * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
2341 : : * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
2342 : : * somewhat pessimize the simple resched case.
2343 : : */
2344 : 3 : irq_enter();
2345 : 3 : sched_ttwu_pending();
2346 : :
2347 : : /*
2348 : : * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
2349 : : */
2350 : 3 : if (unlikely(got_nohz_idle_kick())) {
2351 : 3 : this_rq()->idle_balance = 1;
2352 : 3 : raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
2353 : : }
2354 : 3 : irq_exit();
2355 : : }
2356 : :
2357 : 3 : static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2358 : : {
2359 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2360 : :
2361 : 3 : p->sched_remote_wakeup = !!(wake_flags & WF_MIGRATED);
2362 : :
2363 : 3 : if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list)) {
2364 : : if (!set_nr_if_polling(rq->idle))
2365 : 3 : smp_send_reschedule(cpu);
2366 : : else
2367 : : trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
2368 : : }
2369 : 3 : }
2370 : :
2371 : 0 : void wake_up_if_idle(int cpu)
2372 : : {
2373 : 0 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2374 : : struct rq_flags rf;
2375 : :
2376 : : rcu_read_lock();
2377 : :
2378 : 0 : if (!is_idle_task(rcu_dereference(rq->curr)))
2379 : : goto out;
2380 : :
2381 : : if (set_nr_if_polling(rq->idle)) {
2382 : : trace_sched_wake_idle_without_ipi(cpu);
2383 : : } else {
2384 : : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
2385 : 0 : if (is_idle_task(rq->curr))
2386 : 0 : smp_send_reschedule(cpu);
2387 : : /* Else CPU is not idle, do nothing here: */
2388 : : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
2389 : : }
2390 : :
2391 : : out:
2392 : : rcu_read_unlock();
2393 : 0 : }
2394 : :
2395 : 3 : bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
2396 : : {
2397 : 3 : return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
2398 : : }
2399 : : #endif /* CONFIG_SMP */
2400 : :
2401 : 3 : static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2402 : : {
2403 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2404 : : struct rq_flags rf;
2405 : :
2406 : : #if defined(CONFIG_SMP)
2407 : 3 : if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !cpus_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
2408 : 3 : sched_clock_cpu(cpu); /* Sync clocks across CPUs */
2409 : 3 : ttwu_queue_remote(p, cpu, wake_flags);
2410 : 3 : return;
2411 : : }
2412 : : #endif
2413 : :
2414 : : rq_lock(rq, &rf);
2415 : 3 : update_rq_clock(rq);
2416 : 3 : ttwu_do_activate(rq, p, wake_flags, &rf);
2417 : : rq_unlock(rq, &rf);
2418 : : }
2419 : :
2420 : : /*
2421 : : * Notes on Program-Order guarantees on SMP systems.
2422 : : *
2423 : : * MIGRATION
2424 : : *
2425 : : * The basic program-order guarantee on SMP systems is that when a task [t]
2426 : : * migrates, all its activity on its old CPU [c0] happens-before any subsequent
2427 : : * execution on its new CPU [c1].
2428 : : *
2429 : : * For migration (of runnable tasks) this is provided by the following means:
2430 : : *
2431 : : * A) UNLOCK of the rq(c0)->lock scheduling out task t
2432 : : * B) migration for t is required to synchronize *both* rq(c0)->lock and
2433 : : * rq(c1)->lock (if not at the same time, then in that order).
2434 : : * C) LOCK of the rq(c1)->lock scheduling in task
2435 : : *
2436 : : * Release/acquire chaining guarantees that B happens after A and C after B.
2437 : : * Note: the CPU doing B need not be c0 or c1
2438 : : *
2439 : : * Example:
2440 : : *
2441 : : * CPU0 CPU1 CPU2
2442 : : *
2443 : : * LOCK rq(0)->lock
2444 : : * sched-out X
2445 : : * sched-in Y
2446 : : * UNLOCK rq(0)->lock
2447 : : *
2448 : : * LOCK rq(0)->lock // orders against CPU0
2449 : : * dequeue X
2450 : : * UNLOCK rq(0)->lock
2451 : : *
2452 : : * LOCK rq(1)->lock
2453 : : * enqueue X
2454 : : * UNLOCK rq(1)->lock
2455 : : *
2456 : : * LOCK rq(1)->lock // orders against CPU2
2457 : : * sched-out Z
2458 : : * sched-in X
2459 : : * UNLOCK rq(1)->lock
2460 : : *
2461 : : *
2462 : : * BLOCKING -- aka. SLEEP + WAKEUP
2463 : : *
2464 : : * For blocking we (obviously) need to provide the same guarantee as for
2465 : : * migration. However the means are completely different as there is no lock
2466 : : * chain to provide order. Instead we do:
2467 : : *
2468 : : * 1) smp_store_release(X->on_cpu, 0)
2469 : : * 2) smp_cond_load_acquire(!X->on_cpu)
2470 : : *
2471 : : * Example:
2472 : : *
2473 : : * CPU0 (schedule) CPU1 (try_to_wake_up) CPU2 (schedule)
2474 : : *
2475 : : * LOCK rq(0)->lock LOCK X->pi_lock
2476 : : * dequeue X
2477 : : * sched-out X
2478 : : * smp_store_release(X->on_cpu, 0);
2479 : : *
2480 : : * smp_cond_load_acquire(&X->on_cpu, !VAL);
2481 : : * X->state = WAKING
2482 : : * set_task_cpu(X,2)
2483 : : *
2484 : : * LOCK rq(2)->lock
2485 : : * enqueue X
2486 : : * X->state = RUNNING
2487 : : * UNLOCK rq(2)->lock
2488 : : *
2489 : : * LOCK rq(2)->lock // orders against CPU1
2490 : : * sched-out Z
2491 : : * sched-in X
2492 : : * UNLOCK rq(2)->lock
2493 : : *
2494 : : * UNLOCK X->pi_lock
2495 : : * UNLOCK rq(0)->lock
2496 : : *
2497 : : *
2498 : : * However, for wakeups there is a second guarantee we must provide, namely we
2499 : : * must ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be reordered with
2500 : : * accesses to the task state; see try_to_wake_up() and set_current_state().
2501 : : */
2502 : :
2503 : : /**
2504 : : * try_to_wake_up - wake up a thread
2505 : : * @p: the thread to be awakened
2506 : : * @state: the mask of task states that can be woken
2507 : : * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2508 : : *
2509 : : * If (@state & @p->state) @p->state = TASK_RUNNING.
2510 : : *
2511 : : * If the task was not queued/runnable, also place it back on a runqueue.
2512 : : *
2513 : : * Atomic against schedule() which would dequeue a task, also see
2514 : : * set_current_state().
2515 : : *
2516 : : * This function executes a full memory barrier before accessing the task
2517 : : * state; see set_current_state().
2518 : : *
2519 : : * Return: %true if @p->state changes (an actual wakeup was done),
2520 : : * %false otherwise.
2521 : : */
2522 : : static int
2523 : 3 : try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2524 : : {
2525 : : unsigned long flags;
2526 : : int cpu, success = 0;
2527 : :
2528 : 3 : preempt_disable();
2529 : 3 : if (p == current) {
2530 : : /*
2531 : : * We're waking current, this means 'p->on_rq' and 'task_cpu(p)
2532 : : * == smp_processor_id()'. Together this means we can special
2533 : : * case the whole 'p->on_rq && ttwu_remote()' case below
2534 : : * without taking any locks.
2535 : : *
2536 : : * In particular:
2537 : : * - we rely on Program-Order guarantees for all the ordering,
2538 : : * - we're serialized against set_special_state() by virtue of
2539 : : * it disabling IRQs (this allows not taking ->pi_lock).
2540 : : */
2541 : 3 : if (!(p->state & state))
2542 : : goto out;
2543 : :
2544 : : success = 1;
2545 : 3 : cpu = task_cpu(p);
2546 : 3 : trace_sched_waking(p);
2547 : 3 : p->state = TASK_RUNNING;
2548 : 3 : trace_sched_wakeup(p);
2549 : 3 : goto out;
2550 : : }
2551 : :
2552 : : /*
2553 : : * If we are going to wake up a thread waiting for CONDITION we
2554 : : * need to ensure that CONDITION=1 done by the caller can not be
2555 : : * reordered with p->state check below. This pairs with mb() in
2556 : : * set_current_state() the waiting thread does.
2557 : : */
2558 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2559 : : smp_mb__after_spinlock();
2560 : 3 : if (!(p->state & state))
2561 : : goto unlock;
2562 : :
2563 : 3 : trace_sched_waking(p);
2564 : :
2565 : : /* We're going to change ->state: */
2566 : : success = 1;
2567 : 3 : cpu = task_cpu(p);
2568 : :
2569 : : /*
2570 : : * Ensure we load p->on_rq _after_ p->state, otherwise it would
2571 : : * be possible to, falsely, observe p->on_rq == 0 and get stuck
2572 : : * in smp_cond_load_acquire() below.
2573 : : *
2574 : : * sched_ttwu_pending() try_to_wake_up()
2575 : : * STORE p->on_rq = 1 LOAD p->state
2576 : : * UNLOCK rq->lock
2577 : : *
2578 : : * __schedule() (switch to task 'p')
2579 : : * LOCK rq->lock smp_rmb();
2580 : : * smp_mb__after_spinlock();
2581 : : * UNLOCK rq->lock
2582 : : *
2583 : : * [task p]
2584 : : * STORE p->state = UNINTERRUPTIBLE LOAD p->on_rq
2585 : : *
2586 : : * Pairs with the LOCK+smp_mb__after_spinlock() on rq->lock in
2587 : : * __schedule(). See the comment for smp_mb__after_spinlock().
2588 : : */
2589 : 3 : smp_rmb();
2590 : 3 : if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2591 : : goto unlock;
2592 : :
2593 : : #ifdef CONFIG_SMP
2594 : : /*
2595 : : * Ensure we load p->on_cpu _after_ p->on_rq, otherwise it would be
2596 : : * possible to, falsely, observe p->on_cpu == 0.
2597 : : *
2598 : : * One must be running (->on_cpu == 1) in order to remove oneself
2599 : : * from the runqueue.
2600 : : *
2601 : : * __schedule() (switch to task 'p') try_to_wake_up()
2602 : : * STORE p->on_cpu = 1 LOAD p->on_rq
2603 : : * UNLOCK rq->lock
2604 : : *
2605 : : * __schedule() (put 'p' to sleep)
2606 : : * LOCK rq->lock smp_rmb();
2607 : : * smp_mb__after_spinlock();
2608 : : * STORE p->on_rq = 0 LOAD p->on_cpu
2609 : : *
2610 : : * Pairs with the LOCK+smp_mb__after_spinlock() on rq->lock in
2611 : : * __schedule(). See the comment for smp_mb__after_spinlock().
2612 : : */
2613 : 3 : smp_rmb();
2614 : :
2615 : : /*
2616 : : * If the owning (remote) CPU is still in the middle of schedule() with
2617 : : * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2618 : : *
2619 : : * Pairs with the smp_store_release() in finish_task().
2620 : : *
2621 : : * This ensures that tasks getting woken will be fully ordered against
2622 : : * their previous state and preserve Program Order.
2623 : : */
2624 : 3 : smp_cond_load_acquire(&p->on_cpu, !VAL);
2625 : :
2626 : 3 : p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2627 : 3 : p->state = TASK_WAKING;
2628 : :
2629 : 3 : if (p->in_iowait) {
2630 : 3 : delayacct_blkio_end(p);
2631 : 3 : atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2632 : : }
2633 : :
2634 : 3 : cpu = select_task_rq(p, p->wake_cpu, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2635 : 3 : if (task_cpu(p) != cpu) {
2636 : 3 : wake_flags |= WF_MIGRATED;
2637 : : psi_ttwu_dequeue(p);
2638 : 3 : set_task_cpu(p, cpu);
2639 : : }
2640 : :
2641 : : #else /* CONFIG_SMP */
2642 : :
2643 : : if (p->in_iowait) {
2644 : : delayacct_blkio_end(p);
2645 : : atomic_dec(&task_rq(p)->nr_iowait);
2646 : : }
2647 : :
2648 : : #endif /* CONFIG_SMP */
2649 : :
2650 : 3 : ttwu_queue(p, cpu, wake_flags);
2651 : : unlock:
2652 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2653 : : out:
2654 : 3 : if (success)
2655 : 3 : ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2656 : 3 : preempt_enable();
2657 : :
2658 : 3 : return success;
2659 : : }
2660 : :
2661 : : /**
2662 : : * wake_up_process - Wake up a specific process
2663 : : * @p: The process to be woken up.
2664 : : *
2665 : : * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2666 : : * processes.
2667 : : *
2668 : : * Return: 1 if the process was woken up, 0 if it was already running.
2669 : : *
2670 : : * This function executes a full memory barrier before accessing the task state.
2671 : : */
2672 : 3 : int wake_up_process(struct task_struct *p)
2673 : : {
2674 : 3 : return try_to_wake_up(p, TASK_NORMAL, 0);
2675 : : }
2676 : : EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2677 : :
2678 : 3 : int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2679 : : {
2680 : 3 : return try_to_wake_up(p, state, 0);
2681 : : }
2682 : :
2683 : : /*
2684 : : * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2685 : : * p is forked by current.
2686 : : *
2687 : : * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2688 : : */
2689 : 3 : static void __sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2690 : : {
2691 : 3 : p->on_rq = 0;
2692 : :
2693 : 3 : p->se.on_rq = 0;
2694 : 3 : p->se.exec_start = 0;
2695 : 3 : p->se.sum_exec_runtime = 0;
2696 : 3 : p->se.prev_sum_exec_runtime = 0;
2697 : 3 : p->se.nr_migrations = 0;
2698 : 3 : p->se.vruntime = 0;
2699 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2700 : :
2701 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2702 : 3 : p->se.cfs_rq = NULL;
2703 : : #endif
2704 : :
2705 : : #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2706 : : /* Even if schedstat is disabled, there should not be garbage */
2707 : 3 : memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2708 : : #endif
2709 : :
2710 : 3 : RB_CLEAR_NODE(&p->dl.rb_node);
2711 : 3 : init_dl_task_timer(&p->dl);
2712 : 3 : init_dl_inactive_task_timer(&p->dl);
2713 : 3 : __dl_clear_params(p);
2714 : :
2715 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2716 : 3 : p->rt.timeout = 0;
2717 : 3 : p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;
2718 : 3 : p->rt.on_rq = 0;
2719 : 3 : p->rt.on_list = 0;
2720 : :
2721 : : #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2722 : : INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2723 : : #endif
2724 : :
2725 : : #ifdef CONFIG_COMPACTION
2726 : 3 : p->capture_control = NULL;
2727 : : #endif
2728 : : init_numa_balancing(clone_flags, p);
2729 : 3 : }
2730 : :
2731 : : DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_numa_balancing);
2732 : :
2733 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2734 : :
2735 : : void set_numabalancing_state(bool enabled)
2736 : : {
2737 : : if (enabled)
2738 : : static_branch_enable(&sched_numa_balancing);
2739 : : else
2740 : : static_branch_disable(&sched_numa_balancing);
2741 : : }
2742 : :
2743 : : #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2744 : : int sysctl_numa_balancing(struct ctl_table *table, int write,
2745 : : void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2746 : : {
2747 : : struct ctl_table t;
2748 : : int err;
2749 : : int state = static_branch_likely(&sched_numa_balancing);
2750 : :
2751 : : if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2752 : : return -EPERM;
2753 : :
2754 : : t = *table;
2755 : : t.data = &state;
2756 : : err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2757 : : if (err < 0)
2758 : : return err;
2759 : : if (write)
2760 : : set_numabalancing_state(state);
2761 : : return err;
2762 : : }
2763 : : #endif
2764 : : #endif
2765 : :
2766 : : #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2767 : :
2768 : : DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_schedstats);
2769 : : static bool __initdata __sched_schedstats = false;
2770 : :
2771 : 3 : static void set_schedstats(bool enabled)
2772 : : {
2773 : 3 : if (enabled)
2774 : 0 : static_branch_enable(&sched_schedstats);
2775 : : else
2776 : 3 : static_branch_disable(&sched_schedstats);
2777 : 3 : }
2778 : :
2779 : 0 : void force_schedstat_enabled(void)
2780 : : {
2781 : 0 : if (!schedstat_enabled()) {
2782 : 0 : pr_info("kernel profiling enabled schedstats, disable via kernel.sched_schedstats.\n");
2783 : 0 : static_branch_enable(&sched_schedstats);
2784 : : }
2785 : 0 : }
2786 : :
2787 : 0 : static int __init setup_schedstats(char *str)
2788 : : {
2789 : : int ret = 0;
2790 : 0 : if (!str)
2791 : : goto out;
2792 : :
2793 : : /*
2794 : : * This code is called before jump labels have been set up, so we can't
2795 : : * change the static branch directly just yet. Instead set a temporary
2796 : : * variable so init_schedstats() can do it later.
2797 : : */
2798 : 0 : if (!strcmp(str, "enable")) {
2799 : 0 : __sched_schedstats = true;
2800 : : ret = 1;
2801 : 0 : } else if (!strcmp(str, "disable")) {
2802 : 0 : __sched_schedstats = false;
2803 : : ret = 1;
2804 : : }
2805 : : out:
2806 : 0 : if (!ret)
2807 : 0 : pr_warn("Unable to parse schedstats=\n");
2808 : :
2809 : 0 : return ret;
2810 : : }
2811 : : __setup("schedstats=", setup_schedstats);
2812 : :
2813 : 3 : static void __init init_schedstats(void)
2814 : : {
2815 : 3 : set_schedstats(__sched_schedstats);
2816 : 3 : }
2817 : :
2818 : : #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
2819 : 0 : int sysctl_schedstats(struct ctl_table *table, int write,
2820 : : void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
2821 : : {
2822 : : struct ctl_table t;
2823 : : int err;
2824 : 0 : int state = static_branch_likely(&sched_schedstats);
2825 : :
2826 : 0 : if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2827 : : return -EPERM;
2828 : :
2829 : 0 : t = *table;
2830 : 0 : t.data = &state;
2831 : 0 : err = proc_dointvec_minmax(&t, write, buffer, lenp, ppos);
2832 : 0 : if (err < 0)
2833 : : return err;
2834 : 0 : if (write)
2835 : 0 : set_schedstats(state);
2836 : 0 : return err;
2837 : : }
2838 : : #endif /* CONFIG_PROC_SYSCTL */
2839 : : #else /* !CONFIG_SCHEDSTATS */
2840 : : static inline void init_schedstats(void) {}
2841 : : #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2842 : :
2843 : : /*
2844 : : * fork()/clone()-time setup:
2845 : : */
2846 : 3 : int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2847 : : {
2848 : : unsigned long flags;
2849 : :
2850 : 3 : __sched_fork(clone_flags, p);
2851 : : /*
2852 : : * We mark the process as NEW here. This guarantees that
2853 : : * nobody will actually run it, and a signal or other external
2854 : : * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2855 : : */
2856 : 3 : p->state = TASK_NEW;
2857 : :
2858 : : /*
2859 : : * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2860 : : */
2861 : 3 : p->prio = current->normal_prio;
2862 : :
2863 : : uclamp_fork(p);
2864 : :
2865 : : /*
2866 : : * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2867 : : */
2868 : 3 : if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2869 : 0 : if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
2870 : 0 : p->policy = SCHED_NORMAL;
2871 : 0 : p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2872 : 0 : p->rt_priority = 0;
2873 : 0 : } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
2874 : 0 : p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2875 : :
2876 : 0 : p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
2877 : 0 : set_load_weight(p, false);
2878 : :
2879 : : /*
2880 : : * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2881 : : * fulfilled its duty:
2882 : : */
2883 : 0 : p->sched_reset_on_fork = 0;
2884 : : }
2885 : :
2886 : 3 : if (dl_prio(p->prio))
2887 : : return -EAGAIN;
2888 : 3 : else if (rt_prio(p->prio))
2889 : 0 : p->sched_class = &rt_sched_class;
2890 : : else
2891 : 3 : p->sched_class = &fair_sched_class;
2892 : :
2893 : 3 : init_entity_runnable_average(&p->se);
2894 : :
2895 : : /*
2896 : : * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2897 : : * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2898 : : * is ran before sched_fork().
2899 : : *
2900 : : * Silence PROVE_RCU.
2901 : : */
2902 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2903 : 3 : rseq_migrate(p);
2904 : : /*
2905 : : * We're setting the CPU for the first time, we don't migrate,
2906 : : * so use __set_task_cpu().
2907 : : */
2908 : 3 : __set_task_cpu(p, smp_processor_id());
2909 : 3 : if (p->sched_class->task_fork)
2910 : 3 : p->sched_class->task_fork(p);
2911 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2912 : :
2913 : : #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
2914 : : if (likely(sched_info_on()))
2915 : 3 : memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2916 : : #endif
2917 : : #if defined(CONFIG_SMP)
2918 : 3 : p->on_cpu = 0;
2919 : : #endif
2920 : 3 : init_task_preempt_count(p);
2921 : : #ifdef CONFIG_SMP
2922 : : plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2923 : 3 : RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
2924 : : #endif
2925 : 3 : return 0;
2926 : : }
2927 : :
2928 : 3 : unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
2929 : : {
2930 : 3 : if (runtime == RUNTIME_INF)
2931 : : return BW_UNIT;
2932 : :
2933 : : /*
2934 : : * Doing this here saves a lot of checks in all
2935 : : * the calling paths, and returning zero seems
2936 : : * safe for them anyway.
2937 : : */
2938 : 3 : if (period == 0)
2939 : : return 0;
2940 : :
2941 : 3 : return div64_u64(runtime << BW_SHIFT, period);
2942 : : }
2943 : :
2944 : : /*
2945 : : * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2946 : : *
2947 : : * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2948 : : * that must be done for every newly created context, then puts the task
2949 : : * on the runqueue and wakes it.
2950 : : */
2951 : 3 : void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2952 : : {
2953 : : struct rq_flags rf;
2954 : : struct rq *rq;
2955 : :
2956 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, rf.flags);
2957 : 3 : p->state = TASK_RUNNING;
2958 : : #ifdef CONFIG_SMP
2959 : : /*
2960 : : * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2961 : : * - cpus_ptr can change in the fork path
2962 : : * - any previously selected CPU might disappear through hotplug
2963 : : *
2964 : : * Use __set_task_cpu() to avoid calling sched_class::migrate_task_rq,
2965 : : * as we're not fully set-up yet.
2966 : : */
2967 : 3 : p->recent_used_cpu = task_cpu(p);
2968 : 3 : rseq_migrate(p);
2969 : 3 : __set_task_cpu(p, select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_FORK, 0));
2970 : : #endif
2971 : 3 : rq = __task_rq_lock(p, &rf);
2972 : 3 : update_rq_clock(rq);
2973 : 3 : post_init_entity_util_avg(p);
2974 : :
2975 : 3 : activate_task(rq, p, ENQUEUE_NOCLOCK);
2976 : 3 : trace_sched_wakeup_new(p);
2977 : 3 : check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2978 : : #ifdef CONFIG_SMP
2979 : 3 : if (p->sched_class->task_woken) {
2980 : : /*
2981 : : * Nothing relies on rq->lock after this, so its fine to
2982 : : * drop it.
2983 : : */
2984 : : rq_unpin_lock(rq, &rf);
2985 : 0 : p->sched_class->task_woken(rq, p);
2986 : : rq_repin_lock(rq, &rf);
2987 : : }
2988 : : #endif
2989 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
2990 : 3 : }
2991 : :
2992 : : #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2993 : :
2994 : : static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(preempt_notifier_key);
2995 : :
2996 : : void preempt_notifier_inc(void)
2997 : : {
2998 : : static_branch_inc(&preempt_notifier_key);
2999 : : }
3000 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_inc);
3001 : :
3002 : : void preempt_notifier_dec(void)
3003 : : {
3004 : : static_branch_dec(&preempt_notifier_key);
3005 : : }
3006 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_dec);
3007 : :
3008 : : /**
3009 : : * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
3010 : : * @notifier: notifier struct to register
3011 : : */
3012 : : void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
3013 : : {
3014 : : if (!static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
3015 : : WARN(1, "registering preempt_notifier while notifiers disabled\n");
3016 : :
3017 : : hlist_add_head(¬ifier->link, ¤t->preempt_notifiers);
3018 : : }
3019 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
3020 : :
3021 : : /**
3022 : : * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
3023 : : * @notifier: notifier struct to unregister
3024 : : *
3025 : : * This is *not* safe to call from within a preemption notifier.
3026 : : */
3027 : : void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
3028 : : {
3029 : : hlist_del(¬ifier->link);
3030 : : }
3031 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
3032 : :
3033 : : static void __fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
3034 : : {
3035 : : struct preempt_notifier *notifier;
3036 : :
3037 : : hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
3038 : : notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
3039 : : }
3040 : :
3041 : : static __always_inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
3042 : : {
3043 : : if (static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
3044 : : __fire_sched_in_preempt_notifiers(curr);
3045 : : }
3046 : :
3047 : : static void
3048 : : __fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
3049 : : struct task_struct *next)
3050 : : {
3051 : : struct preempt_notifier *notifier;
3052 : :
3053 : : hlist_for_each_entry(notifier, &curr->preempt_notifiers, link)
3054 : : notifier->ops->sched_out(notifier, next);
3055 : : }
3056 : :
3057 : : static __always_inline void
3058 : : fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
3059 : : struct task_struct *next)
3060 : : {
3061 : : if (static_branch_unlikely(&preempt_notifier_key))
3062 : : __fire_sched_out_preempt_notifiers(curr, next);
3063 : : }
3064 : :
3065 : : #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
3066 : :
3067 : : static inline void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
3068 : : {
3069 : : }
3070 : :
3071 : : static inline void
3072 : : fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
3073 : : struct task_struct *next)
3074 : : {
3075 : : }
3076 : :
3077 : : #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
3078 : :
3079 : : static inline void prepare_task(struct task_struct *next)
3080 : : {
3081 : : #ifdef CONFIG_SMP
3082 : : /*
3083 : : * Claim the task as running, we do this before switching to it
3084 : : * such that any running task will have this set.
3085 : : */
3086 : 3 : next->on_cpu = 1;
3087 : : #endif
3088 : : }
3089 : :
3090 : : static inline void finish_task(struct task_struct *prev)
3091 : : {
3092 : : #ifdef CONFIG_SMP
3093 : : /*
3094 : : * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
3095 : : * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
3096 : : * finished.
3097 : : *
3098 : : * In particular, the load of prev->state in finish_task_switch() must
3099 : : * happen before this.
3100 : : *
3101 : : * Pairs with the smp_cond_load_acquire() in try_to_wake_up().
3102 : : */
3103 : 3 : smp_store_release(&prev->on_cpu, 0);
3104 : : #endif
3105 : : }
3106 : :
3107 : : static inline void
3108 : 3 : prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
3109 : : {
3110 : : /*
3111 : : * Since the runqueue lock will be released by the next
3112 : : * task (which is an invalid locking op but in the case
3113 : : * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3114 : : * do an early lockdep release here:
3115 : : */
3116 : : rq_unpin_lock(rq, rf);
3117 : : spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3118 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
3119 : : /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
3120 : : rq->lock.owner = next;
3121 : : #endif
3122 : 3 : }
3123 : :
3124 : : static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq)
3125 : : {
3126 : : /*
3127 : : * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
3128 : : * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
3129 : : * prev into current:
3130 : : */
3131 : : spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
3132 : 3 : raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3133 : : }
3134 : :
3135 : : /*
3136 : : * NOP if the arch has not defined these:
3137 : : */
3138 : :
3139 : : #ifndef prepare_arch_switch
3140 : : # define prepare_arch_switch(next) do { } while (0)
3141 : : #endif
3142 : :
3143 : : #ifndef finish_arch_post_lock_switch
3144 : : # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
3145 : : #endif
3146 : :
3147 : : /**
3148 : : * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
3149 : : * @rq: the runqueue preparing to switch
3150 : : * @prev: the current task that is being switched out
3151 : : * @next: the task we are going to switch to.
3152 : : *
3153 : : * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
3154 : : * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
3155 : : * switch.
3156 : : *
3157 : : * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
3158 : : * hooks.
3159 : : */
3160 : : static inline void
3161 : 3 : prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3162 : : struct task_struct *next)
3163 : : {
3164 : : kcov_prepare_switch(prev);
3165 : : sched_info_switch(rq, prev, next);
3166 : 3 : perf_event_task_sched_out(prev, next);
3167 : 3 : rseq_preempt(prev);
3168 : : fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
3169 : : prepare_task(next);
3170 : : prepare_arch_switch(next);
3171 : 3 : }
3172 : :
3173 : : /**
3174 : : * finish_task_switch - clean up after a task-switch
3175 : : * @prev: the thread we just switched away from.
3176 : : *
3177 : : * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
3178 : : * with a prepare_task_switch call before the context switch.
3179 : : * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
3180 : : * and do any other architecture-specific cleanup actions.
3181 : : *
3182 : : * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
3183 : : * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
3184 : : * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
3185 : : * details.)
3186 : : *
3187 : : * The context switch have flipped the stack from under us and restored the
3188 : : * local variables which were saved when this task called schedule() in the
3189 : : * past. prev == current is still correct but we need to recalculate this_rq
3190 : : * because prev may have moved to another CPU.
3191 : : */
3192 : 3 : static struct rq *finish_task_switch(struct task_struct *prev)
3193 : : __releases(rq->lock)
3194 : : {
3195 : 3 : struct rq *rq = this_rq();
3196 : 3 : struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
3197 : : long prev_state;
3198 : :
3199 : : /*
3200 : : * The previous task will have left us with a preempt_count of 2
3201 : : * because it left us after:
3202 : : *
3203 : : * schedule()
3204 : : * preempt_disable(); // 1
3205 : : * __schedule()
3206 : : * raw_spin_lock_irq(&rq->lock) // 2
3207 : : *
3208 : : * Also, see FORK_PREEMPT_COUNT.
3209 : : */
3210 : 3 : if (WARN_ONCE(preempt_count() != 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET,
3211 : : "corrupted preempt_count: %s/%d/0x%x\n",
3212 : : current->comm, current->pid, preempt_count()))
3213 : : preempt_count_set(FORK_PREEMPT_COUNT);
3214 : :
3215 : 3 : rq->prev_mm = NULL;
3216 : :
3217 : : /*
3218 : : * A task struct has one reference for the use as "current".
3219 : : * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3220 : : * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3221 : : * the scheduled task must drop that reference.
3222 : : *
3223 : : * We must observe prev->state before clearing prev->on_cpu (in
3224 : : * finish_task), otherwise a concurrent wakeup can get prev
3225 : : * running on another CPU and we could rave with its RUNNING -> DEAD
3226 : : * transition, resulting in a double drop.
3227 : : */
3228 : 3 : prev_state = prev->state;
3229 : : vtime_task_switch(prev);
3230 : 3 : perf_event_task_sched_in(prev, current);
3231 : : finish_task(prev);
3232 : : finish_lock_switch(rq);
3233 : : finish_arch_post_lock_switch();
3234 : : kcov_finish_switch(current);
3235 : :
3236 : : fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3237 : : /*
3238 : : * When switching through a kernel thread, the loop in
3239 : : * membarrier_{private,global}_expedited() may have observed that
3240 : : * kernel thread and not issued an IPI. It is therefore possible to
3241 : : * schedule between user->kernel->user threads without passing though
3242 : : * switch_mm(). Membarrier requires a barrier after storing to
3243 : : * rq->curr, before returning to userspace, so provide them here:
3244 : : *
3245 : : * - a full memory barrier for {PRIVATE,GLOBAL}_EXPEDITED, implicitly
3246 : : * provided by mmdrop(),
3247 : : * - a sync_core for SYNC_CORE.
3248 : : */
3249 : 3 : if (mm) {
3250 : : membarrier_mm_sync_core_before_usermode(mm);
3251 : 3 : mmdrop(mm);
3252 : : }
3253 : 3 : if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3254 : 3 : if (prev->sched_class->task_dead)
3255 : 3 : prev->sched_class->task_dead(prev);
3256 : :
3257 : : /*
3258 : : * Remove function-return probe instances associated with this
3259 : : * task and put them back on the free list.
3260 : : */
3261 : 3 : kprobe_flush_task(prev);
3262 : :
3263 : : /* Task is done with its stack. */
3264 : : put_task_stack(prev);
3265 : :
3266 : 3 : put_task_struct_rcu_user(prev);
3267 : : }
3268 : :
3269 : : tick_nohz_task_switch();
3270 : 3 : return rq;
3271 : : }
3272 : :
3273 : : #ifdef CONFIG_SMP
3274 : :
3275 : : /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3276 : 0 : static void __balance_callback(struct rq *rq)
3277 : : {
3278 : : struct callback_head *head, *next;
3279 : : void (*func)(struct rq *rq);
3280 : : unsigned long flags;
3281 : :
3282 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3283 : 0 : head = rq->balance_callback;
3284 : 0 : rq->balance_callback = NULL;
3285 : 0 : while (head) {
3286 : 0 : func = (void (*)(struct rq *))head->func;
3287 : 0 : next = head->next;
3288 : 0 : head->next = NULL;
3289 : : head = next;
3290 : :
3291 : 0 : func(rq);
3292 : : }
3293 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3294 : 0 : }
3295 : :
3296 : : static inline void balance_callback(struct rq *rq)
3297 : : {
3298 : 3 : if (unlikely(rq->balance_callback))
3299 : 0 : __balance_callback(rq);
3300 : : }
3301 : :
3302 : : #else
3303 : :
3304 : : static inline void balance_callback(struct rq *rq)
3305 : : {
3306 : : }
3307 : :
3308 : : #endif
3309 : :
3310 : : /**
3311 : : * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3312 : : * @prev: the thread we just switched away from.
3313 : : */
3314 : 3 : asmlinkage __visible void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3315 : : __releases(rq->lock)
3316 : : {
3317 : : struct rq *rq;
3318 : :
3319 : : /*
3320 : : * New tasks start with FORK_PREEMPT_COUNT, see there and
3321 : : * finish_task_switch() for details.
3322 : : *
3323 : : * finish_task_switch() will drop rq->lock() and lower preempt_count
3324 : : * and the preempt_enable() will end up enabling preemption (on
3325 : : * PREEMPT_COUNT kernels).
3326 : : */
3327 : :
3328 : 3 : rq = finish_task_switch(prev);
3329 : : balance_callback(rq);
3330 : 3 : preempt_enable();
3331 : :
3332 : 3 : if (current->set_child_tid)
3333 : 3 : put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3334 : :
3335 : 3 : calculate_sigpending();
3336 : 3 : }
3337 : :
3338 : : /*
3339 : : * context_switch - switch to the new MM and the new thread's register state.
3340 : : */
3341 : : static __always_inline struct rq *
3342 : : context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3343 : : struct task_struct *next, struct rq_flags *rf)
3344 : : {
3345 : 3 : prepare_task_switch(rq, prev, next);
3346 : :
3347 : : /*
3348 : : * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3349 : : * combine the page table reload and the switch backend into
3350 : : * one hypercall.
3351 : : */
3352 : : arch_start_context_switch(prev);
3353 : :
3354 : : /*
3355 : : * kernel -> kernel lazy + transfer active
3356 : : * user -> kernel lazy + mmgrab() active
3357 : : *
3358 : : * kernel -> user switch + mmdrop() active
3359 : : * user -> user switch
3360 : : */
3361 : 3 : if (!next->mm) { // to kernel
3362 : 3 : enter_lazy_tlb(prev->active_mm, next);
3363 : :
3364 : 3 : next->active_mm = prev->active_mm;
3365 : 3 : if (prev->mm) // from user
3366 : 3 : mmgrab(prev->active_mm);
3367 : : else
3368 : 3 : prev->active_mm = NULL;
3369 : : } else { // to user
3370 : 3 : membarrier_switch_mm(rq, prev->active_mm, next->mm);
3371 : : /*
3372 : : * sys_membarrier() requires an smp_mb() between setting
3373 : : * rq->curr / membarrier_switch_mm() and returning to userspace.
3374 : : *
3375 : : * The below provides this either through switch_mm(), or in
3376 : : * case 'prev->active_mm == next->mm' through
3377 : : * finish_task_switch()'s mmdrop().
3378 : : */
3379 : 3 : switch_mm_irqs_off(prev->active_mm, next->mm, next);
3380 : :
3381 : 3 : if (!prev->mm) { // from kernel
3382 : : /* will mmdrop() in finish_task_switch(). */
3383 : 3 : rq->prev_mm = prev->active_mm;
3384 : 3 : prev->active_mm = NULL;
3385 : : }
3386 : : }
3387 : :
3388 : 3 : rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
3389 : :
3390 : 3 : prepare_lock_switch(rq, next, rf);
3391 : :
3392 : : /* Here we just switch the register state and the stack. */
3393 : 3 : switch_to(prev, next, prev);
3394 : 3 : barrier();
3395 : :
3396 : 3 : return finish_task_switch(prev);
3397 : : }
3398 : :
3399 : : /*
3400 : : * nr_running and nr_context_switches:
3401 : : *
3402 : : * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3403 : : * threads, total number of context switches performed since bootup.
3404 : : */
3405 : 0 : unsigned long nr_running(void)
3406 : : {
3407 : : unsigned long i, sum = 0;
3408 : :
3409 : 0 : for_each_online_cpu(i)
3410 : 0 : sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3411 : :
3412 : 0 : return sum;
3413 : : }
3414 : :
3415 : : /*
3416 : : * Check if only the current task is running on the CPU.
3417 : : *
3418 : : * Caution: this function does not check that the caller has disabled
3419 : : * preemption, thus the result might have a time-of-check-to-time-of-use
3420 : : * race. The caller is responsible to use it correctly, for example:
3421 : : *
3422 : : * - from a non-preemptible section (of course)
3423 : : *
3424 : : * - from a thread that is bound to a single CPU
3425 : : *
3426 : : * - in a loop with very short iterations (e.g. a polling loop)
3427 : : */
3428 : 0 : bool single_task_running(void)
3429 : : {
3430 : 0 : return raw_rq()->nr_running == 1;
3431 : : }
3432 : : EXPORT_SYMBOL(single_task_running);
3433 : :
3434 : 3 : unsigned long long nr_context_switches(void)
3435 : : {
3436 : : int i;
3437 : : unsigned long long sum = 0;
3438 : :
3439 : 3 : for_each_possible_cpu(i)
3440 : 3 : sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3441 : :
3442 : 3 : return sum;
3443 : : }
3444 : :
3445 : : /*
3446 : : * Consumers of these two interfaces, like for example the cpuidle menu
3447 : : * governor, are using nonsensical data. Preferring shallow idle state selection
3448 : : * for a CPU that has IO-wait which might not even end up running the task when
3449 : : * it does become runnable.
3450 : : */
3451 : :
3452 : 3 : unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3453 : : {
3454 : 3 : return atomic_read(&cpu_rq(cpu)->nr_iowait);
3455 : : }
3456 : :
3457 : : /*
3458 : : * IO-wait accounting, and how its mostly bollocks (on SMP).
3459 : : *
3460 : : * The idea behind IO-wait account is to account the idle time that we could
3461 : : * have spend running if it were not for IO. That is, if we were to improve the
3462 : : * storage performance, we'd have a proportional reduction in IO-wait time.
3463 : : *
3464 : : * This all works nicely on UP, where, when a task blocks on IO, we account
3465 : : * idle time as IO-wait, because if the storage were faster, it could've been
3466 : : * running and we'd not be idle.
3467 : : *
3468 : : * This has been extended to SMP, by doing the same for each CPU. This however
3469 : : * is broken.
3470 : : *
3471 : : * Imagine for instance the case where two tasks block on one CPU, only the one
3472 : : * CPU will have IO-wait accounted, while the other has regular idle. Even
3473 : : * though, if the storage were faster, both could've ran at the same time,
3474 : : * utilising both CPUs.
3475 : : *
3476 : : * This means, that when looking globally, the current IO-wait accounting on
3477 : : * SMP is a lower bound, by reason of under accounting.
3478 : : *
3479 : : * Worse, since the numbers are provided per CPU, they are sometimes
3480 : : * interpreted per CPU, and that is nonsensical. A blocked task isn't strictly
3481 : : * associated with any one particular CPU, it can wake to another CPU than it
3482 : : * blocked on. This means the per CPU IO-wait number is meaningless.
3483 : : *
3484 : : * Task CPU affinities can make all that even more 'interesting'.
3485 : : */
3486 : :
3487 : 0 : unsigned long nr_iowait(void)
3488 : : {
3489 : : unsigned long i, sum = 0;
3490 : :
3491 : 0 : for_each_possible_cpu(i)
3492 : 0 : sum += nr_iowait_cpu(i);
3493 : :
3494 : 0 : return sum;
3495 : : }
3496 : :
3497 : : #ifdef CONFIG_SMP
3498 : :
3499 : : /*
3500 : : * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3501 : : * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3502 : : */
3503 : 3 : void sched_exec(void)
3504 : : {
3505 : 3 : struct task_struct *p = current;
3506 : : unsigned long flags;
3507 : : int dest_cpu;
3508 : :
3509 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3510 : 3 : dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, task_cpu(p), SD_BALANCE_EXEC, 0);
3511 : 3 : if (dest_cpu == smp_processor_id())
3512 : : goto unlock;
3513 : :
3514 : 3 : if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3515 : 3 : struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3516 : :
3517 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3518 : 3 : stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3519 : 3 : return;
3520 : : }
3521 : : unlock:
3522 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3523 : : }
3524 : :
3525 : : #endif
3526 : :
3527 : : DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3528 : : DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
3529 : :
3530 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3531 : : EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
3532 : :
3533 : : /*
3534 : : * The function fair_sched_class.update_curr accesses the struct curr
3535 : : * and its field curr->exec_start; when called from task_sched_runtime(),
3536 : : * we observe a high rate of cache misses in practice.
3537 : : * Prefetching this data results in improved performance.
3538 : : */
3539 : : static inline void prefetch_curr_exec_start(struct task_struct *p)
3540 : : {
3541 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3542 : 3 : struct sched_entity *curr = (&p->se)->cfs_rq->curr;
3543 : : #else
3544 : : struct sched_entity *curr = (&task_rq(p)->cfs)->curr;
3545 : : #endif
3546 : : prefetch(curr);
3547 : 3 : prefetch(&curr->exec_start);
3548 : : }
3549 : :
3550 : : /*
3551 : : * Return accounted runtime for the task.
3552 : : * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3553 : : * pending runtime that have not been accounted yet.
3554 : : */
3555 : 3 : unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3556 : : {
3557 : : struct rq_flags rf;
3558 : : struct rq *rq;
3559 : : u64 ns;
3560 : :
3561 : : #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(CONFIG_SMP)
3562 : : /*
3563 : : * 64-bit doesn't need locks to atomically read a 64-bit value.
3564 : : * So we have a optimization chance when the task's delta_exec is 0.
3565 : : * Reading ->on_cpu is racy, but this is ok.
3566 : : *
3567 : : * If we race with it leaving CPU, we'll take a lock. So we're correct.
3568 : : * If we race with it entering CPU, unaccounted time is 0. This is
3569 : : * indistinguishable from the read occurring a few cycles earlier.
3570 : : * If we see ->on_cpu without ->on_rq, the task is leaving, and has
3571 : : * been accounted, so we're correct here as well.
3572 : : */
3573 : : if (!p->on_cpu || !task_on_rq_queued(p))
3574 : : return p->se.sum_exec_runtime;
3575 : : #endif
3576 : :
3577 : 3 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
3578 : : /*
3579 : : * Must be ->curr _and_ ->on_rq. If dequeued, we would
3580 : : * project cycles that may never be accounted to this
3581 : : * thread, breaking clock_gettime().
3582 : : */
3583 : 3 : if (task_current(rq, p) && task_on_rq_queued(p)) {
3584 : : prefetch_curr_exec_start(p);
3585 : 3 : update_rq_clock(rq);
3586 : 3 : p->sched_class->update_curr(rq);
3587 : : }
3588 : 3 : ns = p->se.sum_exec_runtime;
3589 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
3590 : :
3591 : 3 : return ns;
3592 : : }
3593 : :
3594 : : /*
3595 : : * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3596 : : * We call it with interrupts disabled.
3597 : : */
3598 : 3 : void scheduler_tick(void)
3599 : : {
3600 : 3 : int cpu = smp_processor_id();
3601 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3602 : 3 : struct task_struct *curr = rq->curr;
3603 : : struct rq_flags rf;
3604 : :
3605 : : sched_clock_tick();
3606 : :
3607 : : rq_lock(rq, &rf);
3608 : :
3609 : 3 : update_rq_clock(rq);
3610 : 3 : curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3611 : 3 : calc_global_load_tick(rq);
3612 : : psi_task_tick(rq);
3613 : :
3614 : : rq_unlock(rq, &rf);
3615 : :
3616 : 3 : perf_event_task_tick();
3617 : :
3618 : : #ifdef CONFIG_SMP
3619 : 3 : rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3620 : 3 : trigger_load_balance(rq);
3621 : : #endif
3622 : 3 : }
3623 : :
3624 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
3625 : :
3626 : : struct tick_work {
3627 : : int cpu;
3628 : : atomic_t state;
3629 : : struct delayed_work work;
3630 : : };
3631 : : /* Values for ->state, see diagram below. */
3632 : : #define TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINE 0
3633 : : #define TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINING 1
3634 : : #define TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING 2
3635 : :
3636 : : /*
3637 : : * State diagram for ->state:
3638 : : *
3639 : : *
3640 : : * TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINE
3641 : : * | ^
3642 : : * | |
3643 : : * | | sched_tick_remote()
3644 : : * | |
3645 : : * | |
3646 : : * +--TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINING
3647 : : * | ^
3648 : : * | |
3649 : : * sched_tick_start() | | sched_tick_stop()
3650 : : * | |
3651 : : * V |
3652 : : * TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING
3653 : : *
3654 : : *
3655 : : * Other transitions get WARN_ON_ONCE(), except that sched_tick_remote()
3656 : : * and sched_tick_start() are happy to leave the state in RUNNING.
3657 : : */
3658 : :
3659 : : static struct tick_work __percpu *tick_work_cpu;
3660 : :
3661 : : static void sched_tick_remote(struct work_struct *work)
3662 : : {
3663 : : struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
3664 : : struct tick_work *twork = container_of(dwork, struct tick_work, work);
3665 : : int cpu = twork->cpu;
3666 : : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3667 : : struct task_struct *curr;
3668 : : struct rq_flags rf;
3669 : : u64 delta;
3670 : : int os;
3671 : :
3672 : : /*
3673 : : * Handle the tick only if it appears the remote CPU is running in full
3674 : : * dynticks mode. The check is racy by nature, but missing a tick or
3675 : : * having one too much is no big deal because the scheduler tick updates
3676 : : * statistics and checks timeslices in a time-independent way, regardless
3677 : : * of when exactly it is running.
3678 : : */
3679 : : if (!tick_nohz_tick_stopped_cpu(cpu))
3680 : : goto out_requeue;
3681 : :
3682 : : rq_lock_irq(rq, &rf);
3683 : : curr = rq->curr;
3684 : : if (cpu_is_offline(cpu))
3685 : : goto out_unlock;
3686 : :
3687 : : update_rq_clock(rq);
3688 : :
3689 : : if (!is_idle_task(curr)) {
3690 : : /*
3691 : : * Make sure the next tick runs within a reasonable
3692 : : * amount of time.
3693 : : */
3694 : : delta = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
3695 : : WARN_ON_ONCE(delta > (u64)NSEC_PER_SEC * 3);
3696 : : }
3697 : : curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3698 : :
3699 : : calc_load_nohz_remote(rq);
3700 : : out_unlock:
3701 : : rq_unlock_irq(rq, &rf);
3702 : : out_requeue:
3703 : :
3704 : : /*
3705 : : * Run the remote tick once per second (1Hz). This arbitrary
3706 : : * frequency is large enough to avoid overload but short enough
3707 : : * to keep scheduler internal stats reasonably up to date. But
3708 : : * first update state to reflect hotplug activity if required.
3709 : : */
3710 : : os = atomic_fetch_add_unless(&twork->state, -1, TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING);
3711 : : WARN_ON_ONCE(os == TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINE);
3712 : : if (os == TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING)
3713 : : queue_delayed_work(system_unbound_wq, dwork, HZ);
3714 : : }
3715 : :
3716 : : static void sched_tick_start(int cpu)
3717 : : {
3718 : : int os;
3719 : : struct tick_work *twork;
3720 : :
3721 : : if (housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TICK))
3722 : : return;
3723 : :
3724 : : WARN_ON_ONCE(!tick_work_cpu);
3725 : :
3726 : : twork = per_cpu_ptr(tick_work_cpu, cpu);
3727 : : os = atomic_xchg(&twork->state, TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING);
3728 : : WARN_ON_ONCE(os == TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING);
3729 : : if (os == TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINE) {
3730 : : twork->cpu = cpu;
3731 : : INIT_DELAYED_WORK(&twork->work, sched_tick_remote);
3732 : : queue_delayed_work(system_unbound_wq, &twork->work, HZ);
3733 : : }
3734 : : }
3735 : :
3736 : : #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
3737 : : static void sched_tick_stop(int cpu)
3738 : : {
3739 : : struct tick_work *twork;
3740 : : int os;
3741 : :
3742 : : if (housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_TICK))
3743 : : return;
3744 : :
3745 : : WARN_ON_ONCE(!tick_work_cpu);
3746 : :
3747 : : twork = per_cpu_ptr(tick_work_cpu, cpu);
3748 : : /* There cannot be competing actions, but don't rely on stop-machine. */
3749 : : os = atomic_xchg(&twork->state, TICK_SCHED_REMOTE_OFFLINING);
3750 : : WARN_ON_ONCE(os != TICK_SCHED_REMOTE_RUNNING);
3751 : : /* Don't cancel, as this would mess up the state machine. */
3752 : : }
3753 : : #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
3754 : :
3755 : : int __init sched_tick_offload_init(void)
3756 : : {
3757 : : tick_work_cpu = alloc_percpu(struct tick_work);
3758 : : BUG_ON(!tick_work_cpu);
3759 : : return 0;
3760 : : }
3761 : :
3762 : : #else /* !CONFIG_NO_HZ_FULL */
3763 : : static inline void sched_tick_start(int cpu) { }
3764 : : static inline void sched_tick_stop(int cpu) { }
3765 : : #endif
3766 : :
3767 : : #if defined(CONFIG_PREEMPTION) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3768 : : defined(CONFIG_TRACE_PREEMPT_TOGGLE))
3769 : : /*
3770 : : * If the value passed in is equal to the current preempt count
3771 : : * then we just disabled preemption. Start timing the latency.
3772 : : */
3773 : : static inline void preempt_latency_start(int val)
3774 : : {
3775 : : if (preempt_count() == val) {
3776 : : unsigned long ip = get_lock_parent_ip();
3777 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3778 : : current->preempt_disable_ip = ip;
3779 : : #endif
3780 : : trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, ip);
3781 : : }
3782 : : }
3783 : :
3784 : : void preempt_count_add(int val)
3785 : : {
3786 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3787 : : /*
3788 : : * Underflow?
3789 : : */
3790 : : if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3791 : : return;
3792 : : #endif
3793 : : __preempt_count_add(val);
3794 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3795 : : /*
3796 : : * Spinlock count overflowing soon?
3797 : : */
3798 : : DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3799 : : PREEMPT_MASK - 10);
3800 : : #endif
3801 : : preempt_latency_start(val);
3802 : : }
3803 : : EXPORT_SYMBOL(preempt_count_add);
3804 : : NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_add);
3805 : :
3806 : : /*
3807 : : * If the value passed in equals to the current preempt count
3808 : : * then we just enabled preemption. Stop timing the latency.
3809 : : */
3810 : : static inline void preempt_latency_stop(int val)
3811 : : {
3812 : : if (preempt_count() == val)
3813 : : trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_lock_parent_ip());
3814 : : }
3815 : :
3816 : : void preempt_count_sub(int val)
3817 : : {
3818 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3819 : : /*
3820 : : * Underflow?
3821 : : */
3822 : : if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3823 : : return;
3824 : : /*
3825 : : * Is the spinlock portion underflowing?
3826 : : */
3827 : : if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3828 : : !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3829 : : return;
3830 : : #endif
3831 : :
3832 : : preempt_latency_stop(val);
3833 : : __preempt_count_sub(val);
3834 : : }
3835 : : EXPORT_SYMBOL(preempt_count_sub);
3836 : : NOKPROBE_SYMBOL(preempt_count_sub);
3837 : :
3838 : : #else
3839 : : static inline void preempt_latency_start(int val) { }
3840 : : static inline void preempt_latency_stop(int val) { }
3841 : : #endif
3842 : :
3843 : : static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3844 : : {
3845 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3846 : : return p->preempt_disable_ip;
3847 : : #else
3848 : : return 0;
3849 : : #endif
3850 : : }
3851 : :
3852 : : /*
3853 : : * Print scheduling while atomic bug:
3854 : : */
3855 : 0 : static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3856 : : {
3857 : : /* Save this before calling printk(), since that will clobber it */
3858 : : unsigned long preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
3859 : :
3860 : 0 : if (oops_in_progress)
3861 : 0 : return;
3862 : :
3863 : 0 : printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3864 : 0 : prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3865 : :
3866 : : debug_show_held_locks(prev);
3867 : 0 : print_modules();
3868 : : if (irqs_disabled())
3869 : : print_irqtrace_events(prev);
3870 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3871 : : && in_atomic_preempt_off()) {
3872 : : pr_err("Preemption disabled at:");
3873 : : print_ip_sym(preempt_disable_ip);
3874 : : pr_cont("\n");
3875 : : }
3876 : 0 : if (panic_on_warn)
3877 : 0 : panic("scheduling while atomic\n");
3878 : :
3879 : 0 : dump_stack();
3880 : 0 : add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3881 : : }
3882 : :
3883 : : /*
3884 : : * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3885 : : */
3886 : 3 : static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev, bool preempt)
3887 : : {
3888 : : #ifdef CONFIG_SCHED_STACK_END_CHECK
3889 : : if (task_stack_end_corrupted(prev))
3890 : : panic("corrupted stack end detected inside scheduler\n");
3891 : : #endif
3892 : :
3893 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
3894 : : if (!preempt && prev->state && prev->non_block_count) {
3895 : : printk(KERN_ERR "BUG: scheduling in a non-blocking section: %s/%d/%i\n",
3896 : : prev->comm, prev->pid, prev->non_block_count);
3897 : : dump_stack();
3898 : : add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
3899 : : }
3900 : : #endif
3901 : :
3902 : 3 : if (unlikely(in_atomic_preempt_off())) {
3903 : 0 : __schedule_bug(prev);
3904 : : preempt_count_set(PREEMPT_DISABLED);
3905 : : }
3906 : : rcu_sleep_check();
3907 : :
3908 : 3 : profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3909 : :
3910 : 3 : schedstat_inc(this_rq()->sched_count);
3911 : 3 : }
3912 : :
3913 : : /*
3914 : : * Pick up the highest-prio task:
3915 : : */
3916 : : static inline struct task_struct *
3917 : 3 : pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
3918 : : {
3919 : : const struct sched_class *class;
3920 : : struct task_struct *p;
3921 : :
3922 : : /*
3923 : : * Optimization: we know that if all tasks are in the fair class we can
3924 : : * call that function directly, but only if the @prev task wasn't of a
3925 : : * higher scheduling class, because otherwise those loose the
3926 : : * opportunity to pull in more work from other CPUs.
3927 : : */
3928 : 3 : if (likely((prev->sched_class == &idle_sched_class ||
3929 : : prev->sched_class == &fair_sched_class) &&
3930 : : rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3931 : :
3932 : 3 : p = fair_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3933 : 3 : if (unlikely(p == RETRY_TASK))
3934 : : goto restart;
3935 : :
3936 : : /* Assumes fair_sched_class->next == idle_sched_class */
3937 : 3 : if (unlikely(!p))
3938 : 3 : p = idle_sched_class.pick_next_task(rq, prev, rf);
3939 : :
3940 : 3 : return p;
3941 : : }
3942 : :
3943 : : restart:
3944 : : #ifdef CONFIG_SMP
3945 : : /*
3946 : : * We must do the balancing pass before put_next_task(), such
3947 : : * that when we release the rq->lock the task is in the same
3948 : : * state as before we took rq->lock.
3949 : : *
3950 : : * We can terminate the balance pass as soon as we know there is
3951 : : * a runnable task of @class priority or higher.
3952 : : */
3953 : 3 : for_class_range(class, prev->sched_class, &idle_sched_class) {
3954 : 3 : if (class->balance(rq, prev, rf))
3955 : : break;
3956 : : }
3957 : : #endif
3958 : :
3959 : 3 : put_prev_task(rq, prev);
3960 : :
3961 : 3 : for_each_class(class) {
3962 : 3 : p = class->pick_next_task(rq, NULL, NULL);
3963 : 3 : if (p)
3964 : 3 : return p;
3965 : : }
3966 : :
3967 : : /* The idle class should always have a runnable task: */
3968 : 0 : BUG();
3969 : : }
3970 : :
3971 : : /*
3972 : : * __schedule() is the main scheduler function.
3973 : : *
3974 : : * The main means of driving the scheduler and thus entering this function are:
3975 : : *
3976 : : * 1. Explicit blocking: mutex, semaphore, waitqueue, etc.
3977 : : *
3978 : : * 2. TIF_NEED_RESCHED flag is checked on interrupt and userspace return
3979 : : * paths. For example, see arch/x86/entry_64.S.
3980 : : *
3981 : : * To drive preemption between tasks, the scheduler sets the flag in timer
3982 : : * interrupt handler scheduler_tick().
3983 : : *
3984 : : * 3. Wakeups don't really cause entry into schedule(). They add a
3985 : : * task to the run-queue and that's it.
3986 : : *
3987 : : * Now, if the new task added to the run-queue preempts the current
3988 : : * task, then the wakeup sets TIF_NEED_RESCHED and schedule() gets
3989 : : * called on the nearest possible occasion:
3990 : : *
3991 : : * - If the kernel is preemptible (CONFIG_PREEMPTION=y):
3992 : : *
3993 : : * - in syscall or exception context, at the next outmost
3994 : : * preempt_enable(). (this might be as soon as the wake_up()'s
3995 : : * spin_unlock()!)
3996 : : *
3997 : : * - in IRQ context, return from interrupt-handler to
3998 : : * preemptible context
3999 : : *
4000 : : * - If the kernel is not preemptible (CONFIG_PREEMPTION is not set)
4001 : : * then at the next:
4002 : : *
4003 : : * - cond_resched() call
4004 : : * - explicit schedule() call
4005 : : * - return from syscall or exception to user-space
4006 : : * - return from interrupt-handler to user-space
4007 : : *
4008 : : * WARNING: must be called with preemption disabled!
4009 : : */
4010 : 3 : static void __sched notrace __schedule(bool preempt)
4011 : : {
4012 : : struct task_struct *prev, *next;
4013 : : unsigned long *switch_count;
4014 : : struct rq_flags rf;
4015 : : struct rq *rq;
4016 : : int cpu;
4017 : :
4018 : 3 : cpu = smp_processor_id();
4019 : 3 : rq = cpu_rq(cpu);
4020 : 3 : prev = rq->curr;
4021 : :
4022 : 3 : schedule_debug(prev, preempt);
4023 : :
4024 : 3 : if (sched_feat(HRTICK))
4025 : 0 : hrtick_clear(rq);
4026 : :
4027 : 3 : local_irq_disable();
4028 : 3 : rcu_note_context_switch(preempt);
4029 : :
4030 : : /*
4031 : : * Make sure that signal_pending_state()->signal_pending() below
4032 : : * can't be reordered with __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE)
4033 : : * done by the caller to avoid the race with signal_wake_up().
4034 : : *
4035 : : * The membarrier system call requires a full memory barrier
4036 : : * after coming from user-space, before storing to rq->curr.
4037 : : */
4038 : : rq_lock(rq, &rf);
4039 : : smp_mb__after_spinlock();
4040 : :
4041 : : /* Promote REQ to ACT */
4042 : 3 : rq->clock_update_flags <<= 1;
4043 : 3 : update_rq_clock(rq);
4044 : :
4045 : 3 : switch_count = &prev->nivcsw;
4046 : 3 : if (!preempt && prev->state) {
4047 : 3 : if (signal_pending_state(prev->state, prev)) {
4048 : 3 : prev->state = TASK_RUNNING;
4049 : : } else {
4050 : 3 : deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP | DEQUEUE_NOCLOCK);
4051 : :
4052 : 3 : if (prev->in_iowait) {
4053 : 3 : atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4054 : 3 : delayacct_blkio_start();
4055 : : }
4056 : : }
4057 : 3 : switch_count = &prev->nvcsw;
4058 : : }
4059 : :
4060 : 3 : next = pick_next_task(rq, prev, &rf);
4061 : : clear_tsk_need_resched(prev);
4062 : : clear_preempt_need_resched();
4063 : :
4064 : 3 : if (likely(prev != next)) {
4065 : 3 : rq->nr_switches++;
4066 : : /*
4067 : : * RCU users of rcu_dereference(rq->curr) may not see
4068 : : * changes to task_struct made by pick_next_task().
4069 : : */
4070 : 3 : RCU_INIT_POINTER(rq->curr, next);
4071 : : /*
4072 : : * The membarrier system call requires each architecture
4073 : : * to have a full memory barrier after updating
4074 : : * rq->curr, before returning to user-space.
4075 : : *
4076 : : * Here are the schemes providing that barrier on the
4077 : : * various architectures:
4078 : : * - mm ? switch_mm() : mmdrop() for x86, s390, sparc, PowerPC.
4079 : : * switch_mm() rely on membarrier_arch_switch_mm() on PowerPC.
4080 : : * - finish_lock_switch() for weakly-ordered
4081 : : * architectures where spin_unlock is a full barrier,
4082 : : * - switch_to() for arm64 (weakly-ordered, spin_unlock
4083 : : * is a RELEASE barrier),
4084 : : */
4085 : 3 : ++*switch_count;
4086 : :
4087 : 3 : trace_sched_switch(preempt, prev, next);
4088 : :
4089 : : /* Also unlocks the rq: */
4090 : : rq = context_switch(rq, prev, next, &rf);
4091 : : } else {
4092 : 3 : rq->clock_update_flags &= ~(RQCF_ACT_SKIP|RQCF_REQ_SKIP);
4093 : : rq_unlock_irq(rq, &rf);
4094 : : }
4095 : :
4096 : : balance_callback(rq);
4097 : 3 : }
4098 : :
4099 : 3 : void __noreturn do_task_dead(void)
4100 : : {
4101 : : /* Causes final put_task_struct in finish_task_switch(): */
4102 : 3 : set_special_state(TASK_DEAD);
4103 : :
4104 : : /* Tell freezer to ignore us: */
4105 : 3 : current->flags |= PF_NOFREEZE;
4106 : :
4107 : 3 : __schedule(false);
4108 : 0 : BUG();
4109 : :
4110 : : /* Avoid "noreturn function does return" - but don't continue if BUG() is a NOP: */
4111 : : for (;;)
4112 : : cpu_relax();
4113 : : }
4114 : :
4115 : 3 : static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
4116 : : {
4117 : 3 : if (!tsk->state)
4118 : : return;
4119 : :
4120 : : /*
4121 : : * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue whether
4122 : : * it wants to wake up a task to maintain concurrency.
4123 : : * As this function is called inside the schedule() context,
4124 : : * we disable preemption to avoid it calling schedule() again
4125 : : * in the possible wakeup of a kworker.
4126 : : */
4127 : 3 : if (tsk->flags & PF_WQ_WORKER) {
4128 : 3 : preempt_disable();
4129 : 3 : wq_worker_sleeping(tsk);
4130 : 3 : preempt_enable_no_resched();
4131 : : }
4132 : :
4133 : 3 : if (tsk_is_pi_blocked(tsk))
4134 : : return;
4135 : :
4136 : : /*
4137 : : * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
4138 : : * make sure to submit it to avoid deadlocks.
4139 : : */
4140 : 3 : if (blk_needs_flush_plug(tsk))
4141 : : blk_schedule_flush_plug(tsk);
4142 : : }
4143 : :
4144 : : static void sched_update_worker(struct task_struct *tsk)
4145 : : {
4146 : 3 : if (tsk->flags & PF_WQ_WORKER)
4147 : 3 : wq_worker_running(tsk);
4148 : : }
4149 : :
4150 : 3 : asmlinkage __visible void __sched schedule(void)
4151 : : {
4152 : 3 : struct task_struct *tsk = current;
4153 : :
4154 : 3 : sched_submit_work(tsk);
4155 : : do {
4156 : 3 : preempt_disable();
4157 : 3 : __schedule(false);
4158 : 3 : sched_preempt_enable_no_resched();
4159 : 3 : } while (need_resched());
4160 : : sched_update_worker(tsk);
4161 : 3 : }
4162 : : EXPORT_SYMBOL(schedule);
4163 : :
4164 : : /*
4165 : : * synchronize_rcu_tasks() makes sure that no task is stuck in preempted
4166 : : * state (have scheduled out non-voluntarily) by making sure that all
4167 : : * tasks have either left the run queue or have gone into user space.
4168 : : * As idle tasks do not do either, they must not ever be preempted
4169 : : * (schedule out non-voluntarily).
4170 : : *
4171 : : * schedule_idle() is similar to schedule_preempt_disable() except that it
4172 : : * never enables preemption because it does not call sched_submit_work().
4173 : : */
4174 : 3 : void __sched schedule_idle(void)
4175 : : {
4176 : : /*
4177 : : * As this skips calling sched_submit_work(), which the idle task does
4178 : : * regardless because that function is a nop when the task is in a
4179 : : * TASK_RUNNING state, make sure this isn't used someplace that the
4180 : : * current task can be in any other state. Note, idle is always in the
4181 : : * TASK_RUNNING state.
4182 : : */
4183 : 3 : WARN_ON_ONCE(current->state);
4184 : : do {
4185 : 3 : __schedule(false);
4186 : 3 : } while (need_resched());
4187 : 3 : }
4188 : :
4189 : : #ifdef CONFIG_CONTEXT_TRACKING
4190 : : asmlinkage __visible void __sched schedule_user(void)
4191 : : {
4192 : : /*
4193 : : * If we come here after a random call to set_need_resched(),
4194 : : * or we have been woken up remotely but the IPI has not yet arrived,
4195 : : * we haven't yet exited the RCU idle mode. Do it here manually until
4196 : : * we find a better solution.
4197 : : *
4198 : : * NB: There are buggy callers of this function. Ideally we
4199 : : * should warn if prev_state != CONTEXT_USER, but that will trigger
4200 : : * too frequently to make sense yet.
4201 : : */
4202 : : enum ctx_state prev_state = exception_enter();
4203 : : schedule();
4204 : : exception_exit(prev_state);
4205 : : }
4206 : : #endif
4207 : :
4208 : : /**
4209 : : * schedule_preempt_disabled - called with preemption disabled
4210 : : *
4211 : : * Returns with preemption disabled. Note: preempt_count must be 1
4212 : : */
4213 : 3 : void __sched schedule_preempt_disabled(void)
4214 : : {
4215 : 3 : sched_preempt_enable_no_resched();
4216 : 3 : schedule();
4217 : 3 : preempt_disable();
4218 : 3 : }
4219 : :
4220 : 3 : static void __sched notrace preempt_schedule_common(void)
4221 : : {
4222 : : do {
4223 : : /*
4224 : : * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
4225 : : * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
4226 : : * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
4227 : : * by the function tracer will call this function again and
4228 : : * cause infinite recursion.
4229 : : *
4230 : : * Preemption must be disabled here before the function
4231 : : * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
4232 : : * calls. One to disable preemption without fear of being
4233 : : * traced. The other to still record the preemption latency,
4234 : : * which can also be traced by the function tracer.
4235 : : */
4236 : 3 : preempt_disable_notrace();
4237 : : preempt_latency_start(1);
4238 : 3 : __schedule(true);
4239 : : preempt_latency_stop(1);
4240 : 3 : preempt_enable_no_resched_notrace();
4241 : :
4242 : : /*
4243 : : * Check again in case we missed a preemption opportunity
4244 : : * between schedule and now.
4245 : : */
4246 : 3 : } while (need_resched());
4247 : 3 : }
4248 : :
4249 : : #ifdef CONFIG_PREEMPTION
4250 : : /*
4251 : : * This is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4252 : : * off of preempt_enable.
4253 : : */
4254 : : asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule(void)
4255 : : {
4256 : : /*
4257 : : * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4258 : : * we do not want to preempt the current task. Just return..
4259 : : */
4260 : : if (likely(!preemptible()))
4261 : : return;
4262 : :
4263 : : preempt_schedule_common();
4264 : : }
4265 : : NOKPROBE_SYMBOL(preempt_schedule);
4266 : : EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4267 : :
4268 : : /**
4269 : : * preempt_schedule_notrace - preempt_schedule called by tracing
4270 : : *
4271 : : * The tracing infrastructure uses preempt_enable_notrace to prevent
4272 : : * recursion and tracing preempt enabling caused by the tracing
4273 : : * infrastructure itself. But as tracing can happen in areas coming
4274 : : * from userspace or just about to enter userspace, a preempt enable
4275 : : * can occur before user_exit() is called. This will cause the scheduler
4276 : : * to be called when the system is still in usermode.
4277 : : *
4278 : : * To prevent this, the preempt_enable_notrace will use this function
4279 : : * instead of preempt_schedule() to exit user context if needed before
4280 : : * calling the scheduler.
4281 : : */
4282 : : asmlinkage __visible void __sched notrace preempt_schedule_notrace(void)
4283 : : {
4284 : : enum ctx_state prev_ctx;
4285 : :
4286 : : if (likely(!preemptible()))
4287 : : return;
4288 : :
4289 : : do {
4290 : : /*
4291 : : * Because the function tracer can trace preempt_count_sub()
4292 : : * and it also uses preempt_enable/disable_notrace(), if
4293 : : * NEED_RESCHED is set, the preempt_enable_notrace() called
4294 : : * by the function tracer will call this function again and
4295 : : * cause infinite recursion.
4296 : : *
4297 : : * Preemption must be disabled here before the function
4298 : : * tracer can trace. Break up preempt_disable() into two
4299 : : * calls. One to disable preemption without fear of being
4300 : : * traced. The other to still record the preemption latency,
4301 : : * which can also be traced by the function tracer.
4302 : : */
4303 : : preempt_disable_notrace();
4304 : : preempt_latency_start(1);
4305 : : /*
4306 : : * Needs preempt disabled in case user_exit() is traced
4307 : : * and the tracer calls preempt_enable_notrace() causing
4308 : : * an infinite recursion.
4309 : : */
4310 : : prev_ctx = exception_enter();
4311 : : __schedule(true);
4312 : : exception_exit(prev_ctx);
4313 : :
4314 : : preempt_latency_stop(1);
4315 : : preempt_enable_no_resched_notrace();
4316 : : } while (need_resched());
4317 : : }
4318 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_schedule_notrace);
4319 : :
4320 : : #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
4321 : :
4322 : : /*
4323 : : * This is the entry point to schedule() from kernel preemption
4324 : : * off of irq context.
4325 : : * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4326 : : * protect us against recursive calling from irq.
4327 : : */
4328 : 0 : asmlinkage __visible void __sched preempt_schedule_irq(void)
4329 : : {
4330 : : enum ctx_state prev_state;
4331 : :
4332 : : /* Catch callers which need to be fixed */
4333 : 0 : BUG_ON(preempt_count() || !irqs_disabled());
4334 : :
4335 : : prev_state = exception_enter();
4336 : :
4337 : : do {
4338 : 0 : preempt_disable();
4339 : 0 : local_irq_enable();
4340 : 0 : __schedule(true);
4341 : 0 : local_irq_disable();
4342 : 0 : sched_preempt_enable_no_resched();
4343 : 0 : } while (need_resched());
4344 : :
4345 : : exception_exit(prev_state);
4346 : 0 : }
4347 : :
4348 : 3 : int default_wake_function(wait_queue_entry_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4349 : : void *key)
4350 : : {
4351 : 3 : return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4352 : : }
4353 : : EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4354 : :
4355 : : #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4356 : :
4357 : : static inline int __rt_effective_prio(struct task_struct *pi_task, int prio)
4358 : : {
4359 : 3 : if (pi_task)
4360 : 0 : prio = min(prio, pi_task->prio);
4361 : :
4362 : : return prio;
4363 : : }
4364 : :
4365 : : static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
4366 : : {
4367 : : struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
4368 : :
4369 : : return __rt_effective_prio(pi_task, prio);
4370 : : }
4371 : :
4372 : : /*
4373 : : * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4374 : : * @p: task to boost
4375 : : * @pi_task: donor task
4376 : : *
4377 : : * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4378 : : * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4379 : : *
4380 : : * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance
4381 : : * logic. Call site only calls if the priority of the task changed.
4382 : : */
4383 : 0 : void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, struct task_struct *pi_task)
4384 : : {
4385 : : int prio, oldprio, queued, running, queue_flag =
4386 : : DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
4387 : : const struct sched_class *prev_class;
4388 : : struct rq_flags rf;
4389 : : struct rq *rq;
4390 : :
4391 : : /* XXX used to be waiter->prio, not waiter->task->prio */
4392 : 0 : prio = __rt_effective_prio(pi_task, p->normal_prio);
4393 : :
4394 : : /*
4395 : : * If nothing changed; bail early.
4396 : : */
4397 : 0 : if (p->pi_top_task == pi_task && prio == p->prio && !dl_prio(prio))
4398 : 0 : return;
4399 : :
4400 : 0 : rq = __task_rq_lock(p, &rf);
4401 : 0 : update_rq_clock(rq);
4402 : : /*
4403 : : * Set under pi_lock && rq->lock, such that the value can be used under
4404 : : * either lock.
4405 : : *
4406 : : * Note that there is loads of tricky to make this pointer cache work
4407 : : * right. rt_mutex_slowunlock()+rt_mutex_postunlock() work together to
4408 : : * ensure a task is de-boosted (pi_task is set to NULL) before the
4409 : : * task is allowed to run again (and can exit). This ensures the pointer
4410 : : * points to a blocked task -- which guaratees the task is present.
4411 : : */
4412 : 0 : p->pi_top_task = pi_task;
4413 : :
4414 : : /*
4415 : : * For FIFO/RR we only need to set prio, if that matches we're done.
4416 : : */
4417 : 0 : if (prio == p->prio && !dl_prio(prio))
4418 : : goto out_unlock;
4419 : :
4420 : : /*
4421 : : * Idle task boosting is a nono in general. There is one
4422 : : * exception, when PREEMPT_RT and NOHZ is active:
4423 : : *
4424 : : * The idle task calls get_next_timer_interrupt() and holds
4425 : : * the timer wheel base->lock on the CPU and another CPU wants
4426 : : * to access the timer (probably to cancel it). We can safely
4427 : : * ignore the boosting request, as the idle CPU runs this code
4428 : : * with interrupts disabled and will complete the lock
4429 : : * protected section without being interrupted. So there is no
4430 : : * real need to boost.
4431 : : */
4432 : 0 : if (unlikely(p == rq->idle)) {
4433 : 0 : WARN_ON(p != rq->curr);
4434 : 0 : WARN_ON(p->pi_blocked_on);
4435 : : goto out_unlock;
4436 : : }
4437 : :
4438 : 0 : trace_sched_pi_setprio(p, pi_task);
4439 : 0 : oldprio = p->prio;
4440 : :
4441 : 0 : if (oldprio == prio)
4442 : : queue_flag &= ~DEQUEUE_MOVE;
4443 : :
4444 : 0 : prev_class = p->sched_class;
4445 : : queued = task_on_rq_queued(p);
4446 : : running = task_current(rq, p);
4447 : 0 : if (queued)
4448 : 0 : dequeue_task(rq, p, queue_flag);
4449 : 0 : if (running)
4450 : 0 : put_prev_task(rq, p);
4451 : :
4452 : : /*
4453 : : * Boosting condition are:
4454 : : * 1. -rt task is running and holds mutex A
4455 : : * --> -dl task blocks on mutex A
4456 : : *
4457 : : * 2. -dl task is running and holds mutex A
4458 : : * --> -dl task blocks on mutex A and could preempt the
4459 : : * running task
4460 : : */
4461 : 0 : if (dl_prio(prio)) {
4462 : 0 : if (!dl_prio(p->normal_prio) ||
4463 : 0 : (pi_task && dl_prio(pi_task->prio) &&
4464 : : dl_entity_preempt(&pi_task->dl, &p->dl))) {
4465 : 0 : p->dl.dl_boosted = 1;
4466 : 0 : queue_flag |= ENQUEUE_REPLENISH;
4467 : : } else
4468 : 0 : p->dl.dl_boosted = 0;
4469 : 0 : p->sched_class = &dl_sched_class;
4470 : 0 : } else if (rt_prio(prio)) {
4471 : 0 : if (dl_prio(oldprio))
4472 : 0 : p->dl.dl_boosted = 0;
4473 : 0 : if (oldprio < prio)
4474 : 0 : queue_flag |= ENQUEUE_HEAD;
4475 : 0 : p->sched_class = &rt_sched_class;
4476 : : } else {
4477 : 0 : if (dl_prio(oldprio))
4478 : 0 : p->dl.dl_boosted = 0;
4479 : 0 : if (rt_prio(oldprio))
4480 : 0 : p->rt.timeout = 0;
4481 : 0 : p->sched_class = &fair_sched_class;
4482 : : }
4483 : :
4484 : 0 : p->prio = prio;
4485 : :
4486 : 0 : if (queued)
4487 : 0 : enqueue_task(rq, p, queue_flag);
4488 : 0 : if (running)
4489 : 0 : set_next_task(rq, p);
4490 : :
4491 : 0 : check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4492 : : out_unlock:
4493 : : /* Avoid rq from going away on us: */
4494 : 0 : preempt_disable();
4495 : : __task_rq_unlock(rq, &rf);
4496 : :
4497 : : balance_callback(rq);
4498 : 0 : preempt_enable();
4499 : : }
4500 : : #else
4501 : : static inline int rt_effective_prio(struct task_struct *p, int prio)
4502 : : {
4503 : : return prio;
4504 : : }
4505 : : #endif
4506 : :
4507 : 3 : void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4508 : : {
4509 : : bool queued, running;
4510 : : int old_prio, delta;
4511 : : struct rq_flags rf;
4512 : : struct rq *rq;
4513 : :
4514 : 3 : if (task_nice(p) == nice || nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
4515 : 3 : return;
4516 : : /*
4517 : : * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4518 : : * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4519 : : */
4520 : 3 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
4521 : 3 : update_rq_clock(rq);
4522 : :
4523 : : /*
4524 : : * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4525 : : * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4526 : : * it wont have any effect on scheduling until the task is
4527 : : * SCHED_DEADLINE, SCHED_FIFO or SCHED_RR:
4528 : : */
4529 : 3 : if (task_has_dl_policy(p) || task_has_rt_policy(p)) {
4530 : 0 : p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4531 : 0 : goto out_unlock;
4532 : : }
4533 : : queued = task_on_rq_queued(p);
4534 : : running = task_current(rq, p);
4535 : 3 : if (queued)
4536 : 3 : dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_NOCLOCK);
4537 : 3 : if (running)
4538 : 3 : put_prev_task(rq, p);
4539 : :
4540 : 3 : p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4541 : 3 : set_load_weight(p, true);
4542 : 3 : old_prio = p->prio;
4543 : 3 : p->prio = effective_prio(p);
4544 : 3 : delta = p->prio - old_prio;
4545 : :
4546 : 3 : if (queued) {
4547 : 3 : enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
4548 : : /*
4549 : : * If the task increased its priority or is running and
4550 : : * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4551 : : */
4552 : 3 : if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4553 : 3 : resched_curr(rq);
4554 : : }
4555 : 3 : if (running)
4556 : 3 : set_next_task(rq, p);
4557 : : out_unlock:
4558 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4559 : : }
4560 : : EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4561 : :
4562 : : /*
4563 : : * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4564 : : * @p: task
4565 : : * @nice: nice value
4566 : : */
4567 : 0 : int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4568 : : {
4569 : : /* Convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40]: */
4570 : : int nice_rlim = nice_to_rlimit(nice);
4571 : :
4572 : 0 : return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4573 : 0 : capable(CAP_SYS_NICE));
4574 : : }
4575 : :
4576 : : #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4577 : :
4578 : : /*
4579 : : * sys_nice - change the priority of the current process.
4580 : : * @increment: priority increment
4581 : : *
4582 : : * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4583 : : * does similar things.
4584 : : */
4585 : 0 : SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4586 : : {
4587 : : long nice, retval;
4588 : :
4589 : : /*
4590 : : * Setpriority might change our priority at the same moment.
4591 : : * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4592 : : * and we have a single winner.
4593 : : */
4594 : 0 : increment = clamp(increment, -NICE_WIDTH, NICE_WIDTH);
4595 : 0 : nice = task_nice(current) + increment;
4596 : :
4597 : 0 : nice = clamp_val(nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
4598 : 0 : if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4599 : : return -EPERM;
4600 : :
4601 : 0 : retval = security_task_setnice(current, nice);
4602 : 0 : if (retval)
4603 : : return retval;
4604 : :
4605 : 0 : set_user_nice(current, nice);
4606 : 0 : return 0;
4607 : : }
4608 : :
4609 : : #endif
4610 : :
4611 : : /**
4612 : : * task_prio - return the priority value of a given task.
4613 : : * @p: the task in question.
4614 : : *
4615 : : * Return: The priority value as seen by users in /proc.
4616 : : * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4617 : : * around 0, value goes from -16 to +15.
4618 : : */
4619 : 3 : int task_prio(const struct task_struct *p)
4620 : : {
4621 : 3 : return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4622 : : }
4623 : :
4624 : : /**
4625 : : * idle_cpu - is a given CPU idle currently?
4626 : : * @cpu: the processor in question.
4627 : : *
4628 : : * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
4629 : : */
4630 : 3 : int idle_cpu(int cpu)
4631 : : {
4632 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4633 : :
4634 : 3 : if (rq->curr != rq->idle)
4635 : : return 0;
4636 : :
4637 : 3 : if (rq->nr_running)
4638 : : return 0;
4639 : :
4640 : : #ifdef CONFIG_SMP
4641 : 3 : if (!llist_empty(&rq->wake_list))
4642 : : return 0;
4643 : : #endif
4644 : :
4645 : 3 : return 1;
4646 : : }
4647 : :
4648 : : /**
4649 : : * available_idle_cpu - is a given CPU idle for enqueuing work.
4650 : : * @cpu: the CPU in question.
4651 : : *
4652 : : * Return: 1 if the CPU is currently idle. 0 otherwise.
4653 : : */
4654 : 3 : int available_idle_cpu(int cpu)
4655 : : {
4656 : 3 : if (!idle_cpu(cpu))
4657 : : return 0;
4658 : :
4659 : : if (vcpu_is_preempted(cpu))
4660 : : return 0;
4661 : :
4662 : 3 : return 1;
4663 : : }
4664 : :
4665 : : /**
4666 : : * idle_task - return the idle task for a given CPU.
4667 : : * @cpu: the processor in question.
4668 : : *
4669 : : * Return: The idle task for the CPU @cpu.
4670 : : */
4671 : 0 : struct task_struct *idle_task(int cpu)
4672 : : {
4673 : 0 : return cpu_rq(cpu)->idle;
4674 : : }
4675 : :
4676 : : /**
4677 : : * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4678 : : * @pid: the pid in question.
4679 : : *
4680 : : * The task of @pid, if found. %NULL otherwise.
4681 : : */
4682 : : static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4683 : : {
4684 : 3 : return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4685 : : }
4686 : :
4687 : : /*
4688 : : * sched_setparam() passes in -1 for its policy, to let the functions
4689 : : * it calls know not to change it.
4690 : : */
4691 : : #define SETPARAM_POLICY -1
4692 : :
4693 : 3 : static void __setscheduler_params(struct task_struct *p,
4694 : : const struct sched_attr *attr)
4695 : : {
4696 : 3 : int policy = attr->sched_policy;
4697 : :
4698 : 3 : if (policy == SETPARAM_POLICY)
4699 : 0 : policy = p->policy;
4700 : :
4701 : 3 : p->policy = policy;
4702 : :
4703 : 3 : if (dl_policy(policy))
4704 : 0 : __setparam_dl(p, attr);
4705 : 3 : else if (fair_policy(policy))
4706 : 0 : p->static_prio = NICE_TO_PRIO(attr->sched_nice);
4707 : :
4708 : : /*
4709 : : * __sched_setscheduler() ensures attr->sched_priority == 0 when
4710 : : * !rt_policy. Always setting this ensures that things like
4711 : : * getparam()/getattr() don't report silly values for !rt tasks.
4712 : : */
4713 : 3 : p->rt_priority = attr->sched_priority;
4714 : 3 : p->normal_prio = normal_prio(p);
4715 : 3 : set_load_weight(p, true);
4716 : 3 : }
4717 : :
4718 : : /* Actually do priority change: must hold pi & rq lock. */
4719 : 3 : static void __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4720 : : const struct sched_attr *attr, bool keep_boost)
4721 : : {
4722 : : /*
4723 : : * If params can't change scheduling class changes aren't allowed
4724 : : * either.
4725 : : */
4726 : 3 : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_KEEP_PARAMS)
4727 : 3 : return;
4728 : :
4729 : 3 : __setscheduler_params(p, attr);
4730 : :
4731 : : /*
4732 : : * Keep a potential priority boosting if called from
4733 : : * sched_setscheduler().
4734 : : */
4735 : 3 : p->prio = normal_prio(p);
4736 : 3 : if (keep_boost)
4737 : 3 : p->prio = rt_effective_prio(p, p->prio);
4738 : :
4739 : 3 : if (dl_prio(p->prio))
4740 : 0 : p->sched_class = &dl_sched_class;
4741 : 3 : else if (rt_prio(p->prio))
4742 : 3 : p->sched_class = &rt_sched_class;
4743 : : else
4744 : 0 : p->sched_class = &fair_sched_class;
4745 : : }
4746 : :
4747 : : /*
4748 : : * Check the target process has a UID that matches the current process's:
4749 : : */
4750 : 0 : static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4751 : : {
4752 : 0 : const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4753 : : bool match;
4754 : :
4755 : : rcu_read_lock();
4756 : 0 : pcred = __task_cred(p);
4757 : 0 : match = (uid_eq(cred->euid, pcred->euid) ||
4758 : : uid_eq(cred->euid, pcred->uid));
4759 : : rcu_read_unlock();
4760 : 0 : return match;
4761 : : }
4762 : :
4763 : 3 : static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p,
4764 : : const struct sched_attr *attr,
4765 : : bool user, bool pi)
4766 : : {
4767 : 3 : int newprio = dl_policy(attr->sched_policy) ? MAX_DL_PRIO - 1 :
4768 : 3 : MAX_RT_PRIO - 1 - attr->sched_priority;
4769 : : int retval, oldprio, oldpolicy = -1, queued, running;
4770 : 3 : int new_effective_prio, policy = attr->sched_policy;
4771 : : const struct sched_class *prev_class;
4772 : : struct rq_flags rf;
4773 : : int reset_on_fork;
4774 : : int queue_flags = DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
4775 : : struct rq *rq;
4776 : :
4777 : : /* The pi code expects interrupts enabled */
4778 : 3 : BUG_ON(pi && in_interrupt());
4779 : : recheck:
4780 : : /* Double check policy once rq lock held: */
4781 : 3 : if (policy < 0) {
4782 : 0 : reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4783 : 0 : policy = oldpolicy = p->policy;
4784 : : } else {
4785 : 3 : reset_on_fork = !!(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK);
4786 : :
4787 : 3 : if (!valid_policy(policy))
4788 : : return -EINVAL;
4789 : : }
4790 : :
4791 : 3 : if (attr->sched_flags & ~(SCHED_FLAG_ALL | SCHED_FLAG_SUGOV))
4792 : : return -EINVAL;
4793 : :
4794 : : /*
4795 : : * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4796 : : * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4797 : : * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4798 : : */
4799 : 3 : if ((p->mm && attr->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4800 : : (!p->mm && attr->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4801 : : return -EINVAL;
4802 : 3 : if ((dl_policy(policy) && !__checkparam_dl(attr)) ||
4803 : 3 : (rt_policy(policy) != (attr->sched_priority != 0)))
4804 : : return -EINVAL;
4805 : :
4806 : : /*
4807 : : * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4808 : : */
4809 : 3 : if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4810 : 0 : if (fair_policy(policy)) {
4811 : 0 : if (attr->sched_nice < task_nice(p) &&
4812 : 0 : !can_nice(p, attr->sched_nice))
4813 : : return -EPERM;
4814 : : }
4815 : :
4816 : 0 : if (rt_policy(policy)) {
4817 : : unsigned long rlim_rtprio =
4818 : : task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4819 : :
4820 : : /* Can't set/change the rt policy: */
4821 : 0 : if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4822 : : return -EPERM;
4823 : :
4824 : : /* Can't increase priority: */
4825 : 0 : if (attr->sched_priority > p->rt_priority &&
4826 : : attr->sched_priority > rlim_rtprio)
4827 : : return -EPERM;
4828 : : }
4829 : :
4830 : : /*
4831 : : * Can't set/change SCHED_DEADLINE policy at all for now
4832 : : * (safest behavior); in the future we would like to allow
4833 : : * unprivileged DL tasks to increase their relative deadline
4834 : : * or reduce their runtime (both ways reducing utilization)
4835 : : */
4836 : 0 : if (dl_policy(policy))
4837 : : return -EPERM;
4838 : :
4839 : : /*
4840 : : * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4841 : : * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4842 : : */
4843 : 0 : if (task_has_idle_policy(p) && !idle_policy(policy)) {
4844 : 0 : if (!can_nice(p, task_nice(p)))
4845 : : return -EPERM;
4846 : : }
4847 : :
4848 : : /* Can't change other user's priorities: */
4849 : 0 : if (!check_same_owner(p))
4850 : : return -EPERM;
4851 : :
4852 : : /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag: */
4853 : 0 : if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4854 : : return -EPERM;
4855 : : }
4856 : :
4857 : 3 : if (user) {
4858 : 3 : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)
4859 : : return -EINVAL;
4860 : :
4861 : 3 : retval = security_task_setscheduler(p);
4862 : 3 : if (retval)
4863 : 0 : return retval;
4864 : : }
4865 : :
4866 : : /* Update task specific "requested" clamps */
4867 : 3 : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP) {
4868 : : retval = uclamp_validate(p, attr);
4869 : : if (retval)
4870 : : return retval;
4871 : : }
4872 : :
4873 : 3 : if (pi)
4874 : 3 : cpuset_read_lock();
4875 : :
4876 : : /*
4877 : : * Make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4878 : : * changing the priority of the task:
4879 : : *
4880 : : * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4881 : : * runqueue lock must be held.
4882 : : */
4883 : 3 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
4884 : 3 : update_rq_clock(rq);
4885 : :
4886 : : /*
4887 : : * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea:
4888 : : */
4889 : 3 : if (p == rq->stop) {
4890 : : retval = -EINVAL;
4891 : : goto unlock;
4892 : : }
4893 : :
4894 : : /*
4895 : : * If not changing anything there's no need to proceed further,
4896 : : * but store a possible modification of reset_on_fork.
4897 : : */
4898 : 3 : if (unlikely(policy == p->policy)) {
4899 : 3 : if (fair_policy(policy) && attr->sched_nice != task_nice(p))
4900 : : goto change;
4901 : 3 : if (rt_policy(policy) && attr->sched_priority != p->rt_priority)
4902 : : goto change;
4903 : 3 : if (dl_policy(policy) && dl_param_changed(p, attr))
4904 : : goto change;
4905 : 3 : if (attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP)
4906 : : goto change;
4907 : :
4908 : 3 : p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4909 : : retval = 0;
4910 : 3 : goto unlock;
4911 : : }
4912 : : change:
4913 : :
4914 : 3 : if (user) {
4915 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4916 : : /*
4917 : : * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4918 : : * assigned.
4919 : : */
4920 : : if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4921 : : task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4922 : : !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4923 : : retval = -EPERM;
4924 : : goto unlock;
4925 : : }
4926 : : #endif
4927 : : #ifdef CONFIG_SMP
4928 : 3 : if (dl_bandwidth_enabled() && dl_policy(policy) &&
4929 : 0 : !(attr->sched_flags & SCHED_FLAG_SUGOV)) {
4930 : 0 : cpumask_t *span = rq->rd->span;
4931 : :
4932 : : /*
4933 : : * Don't allow tasks with an affinity mask smaller than
4934 : : * the entire root_domain to become SCHED_DEADLINE. We
4935 : : * will also fail if there's no bandwidth available.
4936 : : */
4937 : 0 : if (!cpumask_subset(span, p->cpus_ptr) ||
4938 : 0 : rq->rd->dl_bw.bw == 0) {
4939 : : retval = -EPERM;
4940 : : goto unlock;
4941 : : }
4942 : : }
4943 : : #endif
4944 : : }
4945 : :
4946 : : /* Re-check policy now with rq lock held: */
4947 : 3 : if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4948 : : policy = oldpolicy = -1;
4949 : 0 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
4950 : 0 : if (pi)
4951 : 0 : cpuset_read_unlock();
4952 : : goto recheck;
4953 : : }
4954 : :
4955 : : /*
4956 : : * If setscheduling to SCHED_DEADLINE (or changing the parameters
4957 : : * of a SCHED_DEADLINE task) we need to check if enough bandwidth
4958 : : * is available.
4959 : : */
4960 : 3 : if ((dl_policy(policy) || dl_task(p)) && sched_dl_overflow(p, policy, attr)) {
4961 : : retval = -EBUSY;
4962 : : goto unlock;
4963 : : }
4964 : :
4965 : 3 : p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4966 : 3 : oldprio = p->prio;
4967 : :
4968 : 3 : if (pi) {
4969 : : /*
4970 : : * Take priority boosted tasks into account. If the new
4971 : : * effective priority is unchanged, we just store the new
4972 : : * normal parameters and do not touch the scheduler class and
4973 : : * the runqueue. This will be done when the task deboost
4974 : : * itself.
4975 : : */
4976 : : new_effective_prio = rt_effective_prio(p, newprio);
4977 : 3 : if (new_effective_prio == oldprio)
4978 : : queue_flags &= ~DEQUEUE_MOVE;
4979 : : }
4980 : :
4981 : : queued = task_on_rq_queued(p);
4982 : : running = task_current(rq, p);
4983 : 3 : if (queued)
4984 : 3 : dequeue_task(rq, p, queue_flags);
4985 : 3 : if (running)
4986 : 1 : put_prev_task(rq, p);
4987 : :
4988 : 3 : prev_class = p->sched_class;
4989 : :
4990 : 3 : __setscheduler(rq, p, attr, pi);
4991 : : __setscheduler_uclamp(p, attr);
4992 : :
4993 : 3 : if (queued) {
4994 : : /*
4995 : : * We enqueue to tail when the priority of a task is
4996 : : * increased (user space view).
4997 : : */
4998 : 3 : if (oldprio < p->prio)
4999 : 0 : queue_flags |= ENQUEUE_HEAD;
5000 : :
5001 : 3 : enqueue_task(rq, p, queue_flags);
5002 : : }
5003 : 3 : if (running)
5004 : 1 : set_next_task(rq, p);
5005 : :
5006 : 3 : check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5007 : :
5008 : : /* Avoid rq from going away on us: */
5009 : 3 : preempt_disable();
5010 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5011 : :
5012 : 3 : if (pi) {
5013 : 3 : cpuset_read_unlock();
5014 : 3 : rt_mutex_adjust_pi(p);
5015 : : }
5016 : :
5017 : : /* Run balance callbacks after we've adjusted the PI chain: */
5018 : : balance_callback(rq);
5019 : 3 : preempt_enable();
5020 : :
5021 : 3 : return 0;
5022 : :
5023 : : unlock:
5024 : 3 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5025 : 3 : if (pi)
5026 : 3 : cpuset_read_unlock();
5027 : 3 : return retval;
5028 : : }
5029 : :
5030 : 3 : static int _sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5031 : : const struct sched_param *param, bool check)
5032 : : {
5033 : 3 : struct sched_attr attr = {
5034 : : .sched_policy = policy,
5035 : 3 : .sched_priority = param->sched_priority,
5036 : 3 : .sched_nice = PRIO_TO_NICE(p->static_prio),
5037 : : };
5038 : :
5039 : : /* Fixup the legacy SCHED_RESET_ON_FORK hack. */
5040 : 3 : if ((policy != SETPARAM_POLICY) && (policy & SCHED_RESET_ON_FORK)) {
5041 : 0 : attr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
5042 : 0 : policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5043 : 0 : attr.sched_policy = policy;
5044 : : }
5045 : :
5046 : 3 : return __sched_setscheduler(p, &attr, check, true);
5047 : : }
5048 : : /**
5049 : : * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5050 : : * @p: the task in question.
5051 : : * @policy: new policy.
5052 : : * @param: structure containing the new RT priority.
5053 : : *
5054 : : * Return: 0 on success. An error code otherwise.
5055 : : *
5056 : : * NOTE that the task may be already dead.
5057 : : */
5058 : 3 : int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5059 : : const struct sched_param *param)
5060 : : {
5061 : 3 : return _sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5062 : : }
5063 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5064 : :
5065 : 0 : int sched_setattr(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
5066 : : {
5067 : 0 : return __sched_setscheduler(p, attr, true, true);
5068 : : }
5069 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setattr);
5070 : :
5071 : 0 : int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
5072 : : {
5073 : 0 : return __sched_setscheduler(p, attr, false, true);
5074 : : }
5075 : :
5076 : : /**
5077 : : * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5078 : : * @p: the task in question.
5079 : : * @policy: new policy.
5080 : : * @param: structure containing the new RT priority.
5081 : : *
5082 : : * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5083 : : * current context has permission. For example, this is needed in
5084 : : * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5085 : : * but our caller might not have that capability.
5086 : : *
5087 : : * Return: 0 on success. An error code otherwise.
5088 : : */
5089 : 3 : int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5090 : : const struct sched_param *param)
5091 : : {
5092 : 3 : return _sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5093 : : }
5094 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler_nocheck);
5095 : :
5096 : : static int
5097 : 3 : do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5098 : : {
5099 : : struct sched_param lparam;
5100 : : struct task_struct *p;
5101 : : int retval;
5102 : :
5103 : 3 : if (!param || pid < 0)
5104 : : return -EINVAL;
5105 : 3 : if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5106 : : return -EFAULT;
5107 : :
5108 : : rcu_read_lock();
5109 : : retval = -ESRCH;
5110 : : p = find_process_by_pid(pid);
5111 : 3 : if (likely(p))
5112 : : get_task_struct(p);
5113 : : rcu_read_unlock();
5114 : :
5115 : 3 : if (likely(p)) {
5116 : : retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5117 : 3 : put_task_struct(p);
5118 : : }
5119 : :
5120 : 3 : return retval;
5121 : : }
5122 : :
5123 : : /*
5124 : : * Mimics kernel/events/core.c perf_copy_attr().
5125 : : */
5126 : 0 : static int sched_copy_attr(struct sched_attr __user *uattr, struct sched_attr *attr)
5127 : : {
5128 : : u32 size;
5129 : : int ret;
5130 : :
5131 : : /* Zero the full structure, so that a short copy will be nice: */
5132 : 0 : memset(attr, 0, sizeof(*attr));
5133 : :
5134 : 0 : ret = get_user(size, &uattr->size);
5135 : 0 : if (ret)
5136 : : return ret;
5137 : :
5138 : : /* ABI compatibility quirk: */
5139 : 0 : if (!size)
5140 : : size = SCHED_ATTR_SIZE_VER0;
5141 : 0 : if (size < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || size > PAGE_SIZE)
5142 : : goto err_size;
5143 : :
5144 : : ret = copy_struct_from_user(attr, sizeof(*attr), uattr, size);
5145 : 0 : if (ret) {
5146 : 0 : if (ret == -E2BIG)
5147 : : goto err_size;
5148 : : return ret;
5149 : : }
5150 : :
5151 : 0 : if ((attr->sched_flags & SCHED_FLAG_UTIL_CLAMP) &&
5152 : : size < SCHED_ATTR_SIZE_VER1)
5153 : : return -EINVAL;
5154 : :
5155 : : /*
5156 : : * XXX: Do we want to be lenient like existing syscalls; or do we want
5157 : : * to be strict and return an error on out-of-bounds values?
5158 : : */
5159 : 0 : attr->sched_nice = clamp(attr->sched_nice, MIN_NICE, MAX_NICE);
5160 : :
5161 : 0 : return 0;
5162 : :
5163 : : err_size:
5164 : 0 : put_user(sizeof(*attr), &uattr->size);
5165 : 0 : return -E2BIG;
5166 : : }
5167 : :
5168 : : /**
5169 : : * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5170 : : * @pid: the pid in question.
5171 : : * @policy: new policy.
5172 : : * @param: structure containing the new RT priority.
5173 : : *
5174 : : * Return: 0 on success. An error code otherwise.
5175 : : */
5176 : 3 : SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy, struct sched_param __user *, param)
5177 : : {
5178 : 3 : if (policy < 0)
5179 : : return -EINVAL;
5180 : :
5181 : 3 : return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5182 : : }
5183 : :
5184 : : /**
5185 : : * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5186 : : * @pid: the pid in question.
5187 : : * @param: structure containing the new RT priority.
5188 : : *
5189 : : * Return: 0 on success. An error code otherwise.
5190 : : */
5191 : 0 : SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5192 : : {
5193 : 0 : return do_sched_setscheduler(pid, SETPARAM_POLICY, param);
5194 : : }
5195 : :
5196 : : /**
5197 : : * sys_sched_setattr - same as above, but with extended sched_attr
5198 : : * @pid: the pid in question.
5199 : : * @uattr: structure containing the extended parameters.
5200 : : * @flags: for future extension.
5201 : : */
5202 : 0 : SYSCALL_DEFINE3(sched_setattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
5203 : : unsigned int, flags)
5204 : : {
5205 : : struct sched_attr attr;
5206 : : struct task_struct *p;
5207 : : int retval;
5208 : :
5209 : 0 : if (!uattr || pid < 0 || flags)
5210 : : return -EINVAL;
5211 : :
5212 : 0 : retval = sched_copy_attr(uattr, &attr);
5213 : 0 : if (retval)
5214 : : return retval;
5215 : :
5216 : 0 : if ((int)attr.sched_policy < 0)
5217 : : return -EINVAL;
5218 : 0 : if (attr.sched_flags & SCHED_FLAG_KEEP_POLICY)
5219 : 0 : attr.sched_policy = SETPARAM_POLICY;
5220 : :
5221 : : rcu_read_lock();
5222 : : retval = -ESRCH;
5223 : : p = find_process_by_pid(pid);
5224 : 0 : if (likely(p))
5225 : : get_task_struct(p);
5226 : : rcu_read_unlock();
5227 : :
5228 : 0 : if (likely(p)) {
5229 : : retval = sched_setattr(p, &attr);
5230 : 0 : put_task_struct(p);
5231 : : }
5232 : :
5233 : 0 : return retval;
5234 : : }
5235 : :
5236 : : /**
5237 : : * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5238 : : * @pid: the pid in question.
5239 : : *
5240 : : * Return: On success, the policy of the thread. Otherwise, a negative error
5241 : : * code.
5242 : : */
5243 : 3 : SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5244 : : {
5245 : : struct task_struct *p;
5246 : : int retval;
5247 : :
5248 : 3 : if (pid < 0)
5249 : : return -EINVAL;
5250 : :
5251 : : retval = -ESRCH;
5252 : : rcu_read_lock();
5253 : : p = find_process_by_pid(pid);
5254 : 3 : if (p) {
5255 : 3 : retval = security_task_getscheduler(p);
5256 : 3 : if (!retval)
5257 : 3 : retval = p->policy
5258 : 3 : | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5259 : : }
5260 : : rcu_read_unlock();
5261 : 3 : return retval;
5262 : : }
5263 : :
5264 : : /**
5265 : : * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5266 : : * @pid: the pid in question.
5267 : : * @param: structure containing the RT priority.
5268 : : *
5269 : : * Return: On success, 0 and the RT priority is in @param. Otherwise, an error
5270 : : * code.
5271 : : */
5272 : 3 : SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5273 : : {
5274 : 3 : struct sched_param lp = { .sched_priority = 0 };
5275 : : struct task_struct *p;
5276 : : int retval;
5277 : :
5278 : 3 : if (!param || pid < 0)
5279 : : return -EINVAL;
5280 : :
5281 : : rcu_read_lock();
5282 : : p = find_process_by_pid(pid);
5283 : : retval = -ESRCH;
5284 : 3 : if (!p)
5285 : : goto out_unlock;
5286 : :
5287 : 3 : retval = security_task_getscheduler(p);
5288 : 3 : if (retval)
5289 : : goto out_unlock;
5290 : :
5291 : 3 : if (task_has_rt_policy(p))
5292 : 0 : lp.sched_priority = p->rt_priority;
5293 : : rcu_read_unlock();
5294 : :
5295 : : /*
5296 : : * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5297 : : */
5298 : 3 : retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5299 : :
5300 : 3 : return retval;
5301 : :
5302 : : out_unlock:
5303 : : rcu_read_unlock();
5304 : 0 : return retval;
5305 : : }
5306 : :
5307 : : /*
5308 : : * Copy the kernel size attribute structure (which might be larger
5309 : : * than what user-space knows about) to user-space.
5310 : : *
5311 : : * Note that all cases are valid: user-space buffer can be larger or
5312 : : * smaller than the kernel-space buffer. The usual case is that both
5313 : : * have the same size.
5314 : : */
5315 : : static int
5316 : 0 : sched_attr_copy_to_user(struct sched_attr __user *uattr,
5317 : : struct sched_attr *kattr,
5318 : : unsigned int usize)
5319 : : {
5320 : : unsigned int ksize = sizeof(*kattr);
5321 : :
5322 : 0 : if (!access_ok(uattr, usize))
5323 : : return -EFAULT;
5324 : :
5325 : : /*
5326 : : * sched_getattr() ABI forwards and backwards compatibility:
5327 : : *
5328 : : * If usize == ksize then we just copy everything to user-space and all is good.
5329 : : *
5330 : : * If usize < ksize then we only copy as much as user-space has space for,
5331 : : * this keeps ABI compatibility as well. We skip the rest.
5332 : : *
5333 : : * If usize > ksize then user-space is using a newer version of the ABI,
5334 : : * which part the kernel doesn't know about. Just ignore it - tooling can
5335 : : * detect the kernel's knowledge of attributes from the attr->size value
5336 : : * which is set to ksize in this case.
5337 : : */
5338 : 0 : kattr->size = min(usize, ksize);
5339 : :
5340 : 0 : if (copy_to_user(uattr, kattr, kattr->size))
5341 : : return -EFAULT;
5342 : :
5343 : 0 : return 0;
5344 : : }
5345 : :
5346 : : /**
5347 : : * sys_sched_getattr - similar to sched_getparam, but with sched_attr
5348 : : * @pid: the pid in question.
5349 : : * @uattr: structure containing the extended parameters.
5350 : : * @usize: sizeof(attr) for fwd/bwd comp.
5351 : : * @flags: for future extension.
5352 : : */
5353 : 0 : SYSCALL_DEFINE4(sched_getattr, pid_t, pid, struct sched_attr __user *, uattr,
5354 : : unsigned int, usize, unsigned int, flags)
5355 : : {
5356 : 0 : struct sched_attr kattr = { };
5357 : : struct task_struct *p;
5358 : : int retval;
5359 : :
5360 : 0 : if (!uattr || pid < 0 || usize > PAGE_SIZE ||
5361 : 0 : usize < SCHED_ATTR_SIZE_VER0 || flags)
5362 : : return -EINVAL;
5363 : :
5364 : : rcu_read_lock();
5365 : : p = find_process_by_pid(pid);
5366 : : retval = -ESRCH;
5367 : 0 : if (!p)
5368 : : goto out_unlock;
5369 : :
5370 : 0 : retval = security_task_getscheduler(p);
5371 : 0 : if (retval)
5372 : : goto out_unlock;
5373 : :
5374 : 0 : kattr.sched_policy = p->policy;
5375 : 0 : if (p->sched_reset_on_fork)
5376 : 0 : kattr.sched_flags |= SCHED_FLAG_RESET_ON_FORK;
5377 : 0 : if (task_has_dl_policy(p))
5378 : 0 : __getparam_dl(p, &kattr);
5379 : 0 : else if (task_has_rt_policy(p))
5380 : 0 : kattr.sched_priority = p->rt_priority;
5381 : : else
5382 : 0 : kattr.sched_nice = task_nice(p);
5383 : :
5384 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
5385 : : kattr.sched_util_min = p->uclamp_req[UCLAMP_MIN].value;
5386 : : kattr.sched_util_max = p->uclamp_req[UCLAMP_MAX].value;
5387 : : #endif
5388 : :
5389 : : rcu_read_unlock();
5390 : :
5391 : 0 : return sched_attr_copy_to_user(uattr, &kattr, usize);
5392 : :
5393 : : out_unlock:
5394 : : rcu_read_unlock();
5395 : 0 : return retval;
5396 : : }
5397 : :
5398 : 0 : long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5399 : : {
5400 : : cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5401 : : struct task_struct *p;
5402 : : int retval;
5403 : :
5404 : : rcu_read_lock();
5405 : :
5406 : : p = find_process_by_pid(pid);
5407 : 0 : if (!p) {
5408 : : rcu_read_unlock();
5409 : 0 : return -ESRCH;
5410 : : }
5411 : :
5412 : : /* Prevent p going away */
5413 : : get_task_struct(p);
5414 : : rcu_read_unlock();
5415 : :
5416 : 0 : if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
5417 : : retval = -EINVAL;
5418 : : goto out_put_task;
5419 : : }
5420 : : if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5421 : : retval = -ENOMEM;
5422 : : goto out_put_task;
5423 : : }
5424 : : if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5425 : : retval = -ENOMEM;
5426 : : goto out_free_cpus_allowed;
5427 : : }
5428 : : retval = -EPERM;
5429 : 0 : if (!check_same_owner(p)) {
5430 : : rcu_read_lock();
5431 : 0 : if (!ns_capable(__task_cred(p)->user_ns, CAP_SYS_NICE)) {
5432 : : rcu_read_unlock();
5433 : : goto out_free_new_mask;
5434 : : }
5435 : : rcu_read_unlock();
5436 : : }
5437 : :
5438 : 0 : retval = security_task_setscheduler(p);
5439 : 0 : if (retval)
5440 : : goto out_free_new_mask;
5441 : :
5442 : :
5443 : 0 : cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5444 : : cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5445 : :
5446 : : /*
5447 : : * Since bandwidth control happens on root_domain basis,
5448 : : * if admission test is enabled, we only admit -deadline
5449 : : * tasks allowed to run on all the CPUs in the task's
5450 : : * root_domain.
5451 : : */
5452 : : #ifdef CONFIG_SMP
5453 : 0 : if (task_has_dl_policy(p) && dl_bandwidth_enabled()) {
5454 : : rcu_read_lock();
5455 : 0 : if (!cpumask_subset(task_rq(p)->rd->span, new_mask)) {
5456 : : retval = -EBUSY;
5457 : : rcu_read_unlock();
5458 : : goto out_free_new_mask;
5459 : : }
5460 : : rcu_read_unlock();
5461 : : }
5462 : : #endif
5463 : : again:
5464 : 0 : retval = __set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask, true);
5465 : :
5466 : 0 : if (!retval) {
5467 : 0 : cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5468 : 0 : if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5469 : : /*
5470 : : * We must have raced with a concurrent cpuset
5471 : : * update. Just reset the cpus_allowed to the
5472 : : * cpuset's cpus_allowed
5473 : : */
5474 : : cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5475 : : goto again;
5476 : : }
5477 : : }
5478 : : out_free_new_mask:
5479 : : free_cpumask_var(new_mask);
5480 : : out_free_cpus_allowed:
5481 : : free_cpumask_var(cpus_allowed);
5482 : : out_put_task:
5483 : 0 : put_task_struct(p);
5484 : 0 : return retval;
5485 : : }
5486 : :
5487 : 0 : static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5488 : : struct cpumask *new_mask)
5489 : : {
5490 : 0 : if (len < cpumask_size())
5491 : : cpumask_clear(new_mask);
5492 : 0 : else if (len > cpumask_size())
5493 : : len = cpumask_size();
5494 : :
5495 : 0 : return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5496 : : }
5497 : :
5498 : : /**
5499 : : * sys_sched_setaffinity - set the CPU affinity of a process
5500 : : * @pid: pid of the process
5501 : : * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5502 : : * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new CPU mask
5503 : : *
5504 : : * Return: 0 on success. An error code otherwise.
5505 : : */
5506 : 0 : SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5507 : : unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5508 : : {
5509 : : cpumask_var_t new_mask;
5510 : : int retval;
5511 : :
5512 : : if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5513 : : return -ENOMEM;
5514 : :
5515 : 0 : retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5516 : 0 : if (retval == 0)
5517 : 0 : retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5518 : : free_cpumask_var(new_mask);
5519 : : return retval;
5520 : : }
5521 : :
5522 : 3 : long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5523 : : {
5524 : : struct task_struct *p;
5525 : : unsigned long flags;
5526 : : int retval;
5527 : :
5528 : : rcu_read_lock();
5529 : :
5530 : : retval = -ESRCH;
5531 : : p = find_process_by_pid(pid);
5532 : 3 : if (!p)
5533 : : goto out_unlock;
5534 : :
5535 : 3 : retval = security_task_getscheduler(p);
5536 : 3 : if (retval)
5537 : : goto out_unlock;
5538 : :
5539 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5540 : : cpumask_and(mask, &p->cpus_mask, cpu_active_mask);
5541 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5542 : :
5543 : : out_unlock:
5544 : : rcu_read_unlock();
5545 : :
5546 : 3 : return retval;
5547 : : }
5548 : :
5549 : : /**
5550 : : * sys_sched_getaffinity - get the CPU affinity of a process
5551 : : * @pid: pid of the process
5552 : : * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5553 : : * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current CPU mask
5554 : : *
5555 : : * Return: size of CPU mask copied to user_mask_ptr on success. An
5556 : : * error code otherwise.
5557 : : */
5558 : 3 : SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5559 : : unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5560 : : {
5561 : : int ret;
5562 : : cpumask_var_t mask;
5563 : :
5564 : 3 : if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5565 : : return -EINVAL;
5566 : 3 : if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5567 : : return -EINVAL;
5568 : :
5569 : : if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5570 : : return -ENOMEM;
5571 : :
5572 : 3 : ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5573 : 3 : if (ret == 0) {
5574 : 3 : unsigned int retlen = min(len, cpumask_size());
5575 : :
5576 : 3 : if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5577 : : ret = -EFAULT;
5578 : : else
5579 : 3 : ret = retlen;
5580 : : }
5581 : : free_cpumask_var(mask);
5582 : :
5583 : 3 : return ret;
5584 : : }
5585 : :
5586 : : /**
5587 : : * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5588 : : *
5589 : : * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5590 : : * other threads running on this CPU then this function will return.
5591 : : *
5592 : : * Return: 0.
5593 : : */
5594 : 0 : static void do_sched_yield(void)
5595 : : {
5596 : : struct rq_flags rf;
5597 : : struct rq *rq;
5598 : :
5599 : 0 : rq = this_rq_lock_irq(&rf);
5600 : :
5601 : 0 : schedstat_inc(rq->yld_count);
5602 : 0 : current->sched_class->yield_task(rq);
5603 : :
5604 : : /*
5605 : : * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5606 : : * no need to preempt or enable interrupts:
5607 : : */
5608 : 0 : preempt_disable();
5609 : : rq_unlock(rq, &rf);
5610 : 0 : sched_preempt_enable_no_resched();
5611 : :
5612 : 0 : schedule();
5613 : 0 : }
5614 : :
5615 : 0 : SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5616 : : {
5617 : 0 : do_sched_yield();
5618 : 0 : return 0;
5619 : : }
5620 : :
5621 : : #ifndef CONFIG_PREEMPTION
5622 : 3 : int __sched _cond_resched(void)
5623 : : {
5624 : 3 : if (should_resched(0)) {
5625 : 3 : preempt_schedule_common();
5626 : 3 : return 1;
5627 : : }
5628 : 3 : rcu_all_qs();
5629 : 3 : return 0;
5630 : : }
5631 : : EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5632 : : #endif
5633 : :
5634 : : /*
5635 : : * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5636 : : * call schedule, and on return reacquire the lock.
5637 : : *
5638 : : * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPTION. We do strange low-level
5639 : : * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5640 : : * spin_unlock(), once by hand).
5641 : : */
5642 : 3 : int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5643 : : {
5644 : 3 : int resched = should_resched(PREEMPT_LOCK_OFFSET);
5645 : : int ret = 0;
5646 : :
5647 : : lockdep_assert_held(lock);
5648 : :
5649 : 3 : if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5650 : : spin_unlock(lock);
5651 : 3 : if (resched)
5652 : 3 : preempt_schedule_common();
5653 : : else
5654 : 0 : cpu_relax();
5655 : : ret = 1;
5656 : : spin_lock(lock);
5657 : : }
5658 : 3 : return ret;
5659 : : }
5660 : : EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5661 : :
5662 : : /**
5663 : : * yield - yield the current processor to other threads.
5664 : : *
5665 : : * Do not ever use this function, there's a 99% chance you're doing it wrong.
5666 : : *
5667 : : * The scheduler is at all times free to pick the calling task as the most
5668 : : * eligible task to run, if removing the yield() call from your code breaks
5669 : : * it, its already broken.
5670 : : *
5671 : : * Typical broken usage is:
5672 : : *
5673 : : * while (!event)
5674 : : * yield();
5675 : : *
5676 : : * where one assumes that yield() will let 'the other' process run that will
5677 : : * make event true. If the current task is a SCHED_FIFO task that will never
5678 : : * happen. Never use yield() as a progress guarantee!!
5679 : : *
5680 : : * If you want to use yield() to wait for something, use wait_event().
5681 : : * If you want to use yield() to be 'nice' for others, use cond_resched().
5682 : : * If you still want to use yield(), do not!
5683 : : */
5684 : 0 : void __sched yield(void)
5685 : : {
5686 : 0 : set_current_state(TASK_RUNNING);
5687 : 0 : do_sched_yield();
5688 : 0 : }
5689 : : EXPORT_SYMBOL(yield);
5690 : :
5691 : : /**
5692 : : * yield_to - yield the current processor to another thread in
5693 : : * your thread group, or accelerate that thread toward the
5694 : : * processor it's on.
5695 : : * @p: target task
5696 : : * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5697 : : *
5698 : : * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5699 : : * can't go away on us before we can do any checks.
5700 : : *
5701 : : * Return:
5702 : : * true (>0) if we indeed boosted the target task.
5703 : : * false (0) if we failed to boost the target.
5704 : : * -ESRCH if there's no task to yield to.
5705 : : */
5706 : 0 : int __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5707 : : {
5708 : 0 : struct task_struct *curr = current;
5709 : : struct rq *rq, *p_rq;
5710 : : unsigned long flags;
5711 : : int yielded = 0;
5712 : :
5713 : 0 : local_irq_save(flags);
5714 : 0 : rq = this_rq();
5715 : :
5716 : : again:
5717 : 0 : p_rq = task_rq(p);
5718 : : /*
5719 : : * If we're the only runnable task on the rq and target rq also
5720 : : * has only one task, there's absolutely no point in yielding.
5721 : : */
5722 : 0 : if (rq->nr_running == 1 && p_rq->nr_running == 1) {
5723 : : yielded = -ESRCH;
5724 : : goto out_irq;
5725 : : }
5726 : :
5727 : 0 : double_rq_lock(rq, p_rq);
5728 : 0 : if (task_rq(p) != p_rq) {
5729 : 0 : double_rq_unlock(rq, p_rq);
5730 : 0 : goto again;
5731 : : }
5732 : :
5733 : 0 : if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5734 : : goto out_unlock;
5735 : :
5736 : 0 : if (curr->sched_class != p->sched_class)
5737 : : goto out_unlock;
5738 : :
5739 : 0 : if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5740 : : goto out_unlock;
5741 : :
5742 : 0 : yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5743 : 0 : if (yielded) {
5744 : 0 : schedstat_inc(rq->yld_count);
5745 : : /*
5746 : : * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5747 : : * fairness.
5748 : : */
5749 : 0 : if (preempt && rq != p_rq)
5750 : 0 : resched_curr(p_rq);
5751 : : }
5752 : :
5753 : : out_unlock:
5754 : 0 : double_rq_unlock(rq, p_rq);
5755 : : out_irq:
5756 : 0 : local_irq_restore(flags);
5757 : :
5758 : 0 : if (yielded > 0)
5759 : 0 : schedule();
5760 : :
5761 : 0 : return yielded;
5762 : : }
5763 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5764 : :
5765 : 3 : int io_schedule_prepare(void)
5766 : : {
5767 : 3 : int old_iowait = current->in_iowait;
5768 : :
5769 : 3 : current->in_iowait = 1;
5770 : 3 : blk_schedule_flush_plug(current);
5771 : :
5772 : 3 : return old_iowait;
5773 : : }
5774 : :
5775 : 3 : void io_schedule_finish(int token)
5776 : : {
5777 : 3 : current->in_iowait = token;
5778 : 3 : }
5779 : :
5780 : : /*
5781 : : * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5782 : : * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5783 : : */
5784 : 0 : long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5785 : : {
5786 : : int token;
5787 : : long ret;
5788 : :
5789 : 0 : token = io_schedule_prepare();
5790 : 0 : ret = schedule_timeout(timeout);
5791 : : io_schedule_finish(token);
5792 : :
5793 : 0 : return ret;
5794 : : }
5795 : : EXPORT_SYMBOL(io_schedule_timeout);
5796 : :
5797 : 3 : void __sched io_schedule(void)
5798 : : {
5799 : : int token;
5800 : :
5801 : 3 : token = io_schedule_prepare();
5802 : 3 : schedule();
5803 : : io_schedule_finish(token);
5804 : 3 : }
5805 : : EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5806 : :
5807 : : /**
5808 : : * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5809 : : * @policy: scheduling class.
5810 : : *
5811 : : * Return: On success, this syscall returns the maximum
5812 : : * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5813 : : * On failure, a negative error code is returned.
5814 : : */
5815 : 3 : SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5816 : : {
5817 : : int ret = -EINVAL;
5818 : :
5819 : 3 : switch (policy) {
5820 : : case SCHED_FIFO:
5821 : : case SCHED_RR:
5822 : : ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5823 : : break;
5824 : : case SCHED_DEADLINE:
5825 : : case SCHED_NORMAL:
5826 : : case SCHED_BATCH:
5827 : : case SCHED_IDLE:
5828 : : ret = 0;
5829 : : break;
5830 : : }
5831 : : return ret;
5832 : : }
5833 : :
5834 : : /**
5835 : : * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5836 : : * @policy: scheduling class.
5837 : : *
5838 : : * Return: On success, this syscall returns the minimum
5839 : : * rt_priority that can be used by a given scheduling class.
5840 : : * On failure, a negative error code is returned.
5841 : : */
5842 : 3 : SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5843 : : {
5844 : : int ret = -EINVAL;
5845 : :
5846 : 3 : switch (policy) {
5847 : : case SCHED_FIFO:
5848 : : case SCHED_RR:
5849 : : ret = 1;
5850 : : break;
5851 : : case SCHED_DEADLINE:
5852 : : case SCHED_NORMAL:
5853 : : case SCHED_BATCH:
5854 : : case SCHED_IDLE:
5855 : : ret = 0;
5856 : : }
5857 : : return ret;
5858 : : }
5859 : :
5860 : 0 : static int sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec64 *t)
5861 : : {
5862 : : struct task_struct *p;
5863 : : unsigned int time_slice;
5864 : : struct rq_flags rf;
5865 : : struct rq *rq;
5866 : : int retval;
5867 : :
5868 : 0 : if (pid < 0)
5869 : : return -EINVAL;
5870 : :
5871 : : retval = -ESRCH;
5872 : : rcu_read_lock();
5873 : : p = find_process_by_pid(pid);
5874 : 0 : if (!p)
5875 : : goto out_unlock;
5876 : :
5877 : 0 : retval = security_task_getscheduler(p);
5878 : 0 : if (retval)
5879 : : goto out_unlock;
5880 : :
5881 : 0 : rq = task_rq_lock(p, &rf);
5882 : : time_slice = 0;
5883 : 0 : if (p->sched_class->get_rr_interval)
5884 : 0 : time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5885 : 0 : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
5886 : :
5887 : : rcu_read_unlock();
5888 : 0 : jiffies_to_timespec64(time_slice, t);
5889 : 0 : return 0;
5890 : :
5891 : : out_unlock:
5892 : : rcu_read_unlock();
5893 : 0 : return retval;
5894 : : }
5895 : :
5896 : : /**
5897 : : * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5898 : : * @pid: pid of the process.
5899 : : * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5900 : : *
5901 : : * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5902 : : * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5903 : : *
5904 : : * Return: On success, 0 and the timeslice is in @interval. Otherwise,
5905 : : * an error code.
5906 : : */
5907 : 0 : SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5908 : : struct __kernel_timespec __user *, interval)
5909 : : {
5910 : : struct timespec64 t;
5911 : 0 : int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5912 : :
5913 : 0 : if (retval == 0)
5914 : 0 : retval = put_timespec64(&t, interval);
5915 : :
5916 : 0 : return retval;
5917 : : }
5918 : :
5919 : : #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
5920 : 0 : SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval_time32, pid_t, pid,
5921 : : struct old_timespec32 __user *, interval)
5922 : : {
5923 : : struct timespec64 t;
5924 : 0 : int retval = sched_rr_get_interval(pid, &t);
5925 : :
5926 : 0 : if (retval == 0)
5927 : 0 : retval = put_old_timespec32(&t, interval);
5928 : 0 : return retval;
5929 : : }
5930 : : #endif
5931 : :
5932 : 0 : void sched_show_task(struct task_struct *p)
5933 : : {
5934 : : unsigned long free = 0;
5935 : : int ppid;
5936 : :
5937 : 0 : if (!try_get_task_stack(p))
5938 : 0 : return;
5939 : :
5940 : 0 : printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm, task_state_to_char(p));
5941 : :
5942 : 0 : if (p->state == TASK_RUNNING)
5943 : 0 : printk(KERN_CONT " running task ");
5944 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5945 : : free = stack_not_used(p);
5946 : : #endif
5947 : : ppid = 0;
5948 : : rcu_read_lock();
5949 : 0 : if (pid_alive(p))
5950 : 0 : ppid = task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent));
5951 : : rcu_read_unlock();
5952 : 0 : printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5953 : : task_pid_nr(p), ppid,
5954 : 0 : (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5955 : :
5956 : 0 : print_worker_info(KERN_INFO, p);
5957 : 0 : show_stack(p, NULL);
5958 : : put_task_stack(p);
5959 : : }
5960 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_show_task);
5961 : :
5962 : : static inline bool
5963 : : state_filter_match(unsigned long state_filter, struct task_struct *p)
5964 : : {
5965 : : /* no filter, everything matches */
5966 : 0 : if (!state_filter)
5967 : : return true;
5968 : :
5969 : : /* filter, but doesn't match */
5970 : 0 : if (!(p->state & state_filter))
5971 : : return false;
5972 : :
5973 : : /*
5974 : : * When looking for TASK_UNINTERRUPTIBLE skip TASK_IDLE (allows
5975 : : * TASK_KILLABLE).
5976 : : */
5977 : 0 : if (state_filter == TASK_UNINTERRUPTIBLE && p->state == TASK_IDLE)
5978 : : return false;
5979 : :
5980 : : return true;
5981 : : }
5982 : :
5983 : :
5984 : 0 : void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5985 : : {
5986 : : struct task_struct *g, *p;
5987 : :
5988 : : #if BITS_PER_LONG == 32
5989 : 0 : printk(KERN_INFO
5990 : : " task PC stack pid father\n");
5991 : : #else
5992 : : printk(KERN_INFO
5993 : : " task PC stack pid father\n");
5994 : : #endif
5995 : : rcu_read_lock();
5996 : 0 : for_each_process_thread(g, p) {
5997 : : /*
5998 : : * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5999 : : * console might take a lot of time:
6000 : : * Also, reset softlockup watchdogs on all CPUs, because
6001 : : * another CPU might be blocked waiting for us to process
6002 : : * an IPI.
6003 : : */
6004 : : touch_nmi_watchdog();
6005 : : touch_all_softlockup_watchdogs();
6006 : 0 : if (state_filter_match(state_filter, p))
6007 : 0 : sched_show_task(p);
6008 : : }
6009 : :
6010 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6011 : 0 : if (!state_filter)
6012 : 0 : sysrq_sched_debug_show();
6013 : : #endif
6014 : : rcu_read_unlock();
6015 : : /*
6016 : : * Only show locks if all tasks are dumped:
6017 : : */
6018 : : if (!state_filter)
6019 : : debug_show_all_locks();
6020 : 0 : }
6021 : :
6022 : : /**
6023 : : * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6024 : : * @idle: task in question
6025 : : * @cpu: CPU the idle task belongs to
6026 : : *
6027 : : * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6028 : : * flag, to make booting more robust.
6029 : : */
6030 : 3 : void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6031 : : {
6032 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6033 : : unsigned long flags;
6034 : :
6035 : 3 : __sched_fork(0, idle);
6036 : :
6037 : 3 : raw_spin_lock_irqsave(&idle->pi_lock, flags);
6038 : 3 : raw_spin_lock(&rq->lock);
6039 : :
6040 : 3 : idle->state = TASK_RUNNING;
6041 : 3 : idle->se.exec_start = sched_clock();
6042 : 3 : idle->flags |= PF_IDLE;
6043 : :
6044 : : kasan_unpoison_task_stack(idle);
6045 : :
6046 : : #ifdef CONFIG_SMP
6047 : : /*
6048 : : * Its possible that init_idle() gets called multiple times on a task,
6049 : : * in that case do_set_cpus_allowed() will not do the right thing.
6050 : : *
6051 : : * And since this is boot we can forgo the serialization.
6052 : : */
6053 : 3 : set_cpus_allowed_common(idle, cpumask_of(cpu));
6054 : : #endif
6055 : : /*
6056 : : * We're having a chicken and egg problem, even though we are
6057 : : * holding rq->lock, the CPU isn't yet set to this CPU so the
6058 : : * lockdep check in task_group() will fail.
6059 : : *
6060 : : * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
6061 : : * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
6062 : : *
6063 : : * Silence PROVE_RCU
6064 : : */
6065 : : rcu_read_lock();
6066 : : __set_task_cpu(idle, cpu);
6067 : : rcu_read_unlock();
6068 : :
6069 : 3 : rq->idle = idle;
6070 : 3 : rcu_assign_pointer(rq->curr, idle);
6071 : 3 : idle->on_rq = TASK_ON_RQ_QUEUED;
6072 : : #ifdef CONFIG_SMP
6073 : 3 : idle->on_cpu = 1;
6074 : : #endif
6075 : : raw_spin_unlock(&rq->lock);
6076 : 3 : raw_spin_unlock_irqrestore(&idle->pi_lock, flags);
6077 : :
6078 : : /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6079 : 3 : init_idle_preempt_count(idle, cpu);
6080 : :
6081 : : /*
6082 : : * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6083 : : */
6084 : 3 : idle->sched_class = &idle_sched_class;
6085 : 3 : ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
6086 : : vtime_init_idle(idle, cpu);
6087 : : #ifdef CONFIG_SMP
6088 : 3 : sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
6089 : : #endif
6090 : 3 : }
6091 : :
6092 : : #ifdef CONFIG_SMP
6093 : :
6094 : 0 : int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
6095 : : const struct cpumask *trial)
6096 : : {
6097 : : int ret = 1;
6098 : :
6099 : 0 : if (!cpumask_weight(cur))
6100 : : return ret;
6101 : :
6102 : 0 : ret = dl_cpuset_cpumask_can_shrink(cur, trial);
6103 : :
6104 : 0 : return ret;
6105 : : }
6106 : :
6107 : 0 : int task_can_attach(struct task_struct *p,
6108 : : const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
6109 : : {
6110 : : int ret = 0;
6111 : :
6112 : : /*
6113 : : * Kthreads which disallow setaffinity shouldn't be moved
6114 : : * to a new cpuset; we don't want to change their CPU
6115 : : * affinity and isolating such threads by their set of
6116 : : * allowed nodes is unnecessary. Thus, cpusets are not
6117 : : * applicable for such threads. This prevents checking for
6118 : : * success of set_cpus_allowed_ptr() on all attached tasks
6119 : : * before cpus_mask may be changed.
6120 : : */
6121 : 0 : if (p->flags & PF_NO_SETAFFINITY) {
6122 : : ret = -EINVAL;
6123 : : goto out;
6124 : : }
6125 : :
6126 : 0 : if (dl_task(p) && !cpumask_intersects(task_rq(p)->rd->span,
6127 : : cs_cpus_allowed))
6128 : 0 : ret = dl_task_can_attach(p, cs_cpus_allowed);
6129 : :
6130 : : out:
6131 : 0 : return ret;
6132 : : }
6133 : :
6134 : : bool sched_smp_initialized __read_mostly;
6135 : :
6136 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
6137 : : /* Migrate current task p to target_cpu */
6138 : : int migrate_task_to(struct task_struct *p, int target_cpu)
6139 : : {
6140 : : struct migration_arg arg = { p, target_cpu };
6141 : : int curr_cpu = task_cpu(p);
6142 : :
6143 : : if (curr_cpu == target_cpu)
6144 : : return 0;
6145 : :
6146 : : if (!cpumask_test_cpu(target_cpu, p->cpus_ptr))
6147 : : return -EINVAL;
6148 : :
6149 : : /* TODO: This is not properly updating schedstats */
6150 : :
6151 : : trace_sched_move_numa(p, curr_cpu, target_cpu);
6152 : : return stop_one_cpu(curr_cpu, migration_cpu_stop, &arg);
6153 : : }
6154 : :
6155 : : /*
6156 : : * Requeue a task on a given node and accurately track the number of NUMA
6157 : : * tasks on the runqueues
6158 : : */
6159 : : void sched_setnuma(struct task_struct *p, int nid)
6160 : : {
6161 : : bool queued, running;
6162 : : struct rq_flags rf;
6163 : : struct rq *rq;
6164 : :
6165 : : rq = task_rq_lock(p, &rf);
6166 : : queued = task_on_rq_queued(p);
6167 : : running = task_current(rq, p);
6168 : :
6169 : : if (queued)
6170 : : dequeue_task(rq, p, DEQUEUE_SAVE);
6171 : : if (running)
6172 : : put_prev_task(rq, p);
6173 : :
6174 : : p->numa_preferred_nid = nid;
6175 : :
6176 : : if (queued)
6177 : : enqueue_task(rq, p, ENQUEUE_RESTORE | ENQUEUE_NOCLOCK);
6178 : : if (running)
6179 : : set_next_task(rq, p);
6180 : : task_rq_unlock(rq, p, &rf);
6181 : : }
6182 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
6183 : :
6184 : : #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6185 : : /*
6186 : : * Ensure that the idle task is using init_mm right before its CPU goes
6187 : : * offline.
6188 : : */
6189 : : void idle_task_exit(void)
6190 : : {
6191 : : struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6192 : :
6193 : : BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6194 : : BUG_ON(current != this_rq()->idle);
6195 : :
6196 : : if (mm != &init_mm) {
6197 : : switch_mm(mm, &init_mm, current);
6198 : : finish_arch_post_lock_switch();
6199 : : }
6200 : :
6201 : : /* finish_cpu(), as ran on the BP, will clean up the active_mm state */
6202 : : }
6203 : :
6204 : : /*
6205 : : * Since this CPU is going 'away' for a while, fold any nr_active delta
6206 : : * we might have. Assumes we're called after migrate_tasks() so that the
6207 : : * nr_active count is stable. We need to take the teardown thread which
6208 : : * is calling this into account, so we hand in adjust = 1 to the load
6209 : : * calculation.
6210 : : *
6211 : : * Also see the comment "Global load-average calculations".
6212 : : */
6213 : : static void calc_load_migrate(struct rq *rq)
6214 : : {
6215 : : long delta = calc_load_fold_active(rq, 1);
6216 : : if (delta)
6217 : : atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
6218 : : }
6219 : :
6220 : : static struct task_struct *__pick_migrate_task(struct rq *rq)
6221 : : {
6222 : : const struct sched_class *class;
6223 : : struct task_struct *next;
6224 : :
6225 : : for_each_class(class) {
6226 : : next = class->pick_next_task(rq, NULL, NULL);
6227 : : if (next) {
6228 : : next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6229 : : return next;
6230 : : }
6231 : : }
6232 : :
6233 : : /* The idle class should always have a runnable task */
6234 : : BUG();
6235 : : }
6236 : :
6237 : : /*
6238 : : * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6239 : : * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6240 : : *
6241 : : * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6242 : : * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6243 : : * because of lock validation efforts.
6244 : : */
6245 : : static void migrate_tasks(struct rq *dead_rq, struct rq_flags *rf)
6246 : : {
6247 : : struct rq *rq = dead_rq;
6248 : : struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6249 : : struct rq_flags orf = *rf;
6250 : : int dest_cpu;
6251 : :
6252 : : /*
6253 : : * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6254 : : * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6255 : : *
6256 : : * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6257 : : * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6258 : : * either way we should never end up calling schedule() until we're
6259 : : * done here.
6260 : : */
6261 : : rq->stop = NULL;
6262 : :
6263 : : /*
6264 : : * put_prev_task() and pick_next_task() sched
6265 : : * class method both need to have an up-to-date
6266 : : * value of rq->clock[_task]
6267 : : */
6268 : : update_rq_clock(rq);
6269 : :
6270 : : for (;;) {
6271 : : /*
6272 : : * There's this thread running, bail when that's the only
6273 : : * remaining thread:
6274 : : */
6275 : : if (rq->nr_running == 1)
6276 : : break;
6277 : :
6278 : : next = __pick_migrate_task(rq);
6279 : :
6280 : : /*
6281 : : * Rules for changing task_struct::cpus_mask are holding
6282 : : * both pi_lock and rq->lock, such that holding either
6283 : : * stabilizes the mask.
6284 : : *
6285 : : * Drop rq->lock is not quite as disastrous as it usually is
6286 : : * because !cpu_active at this point, which means load-balance
6287 : : * will not interfere. Also, stop-machine.
6288 : : */
6289 : : rq_unlock(rq, rf);
6290 : : raw_spin_lock(&next->pi_lock);
6291 : : rq_relock(rq, rf);
6292 : :
6293 : : /*
6294 : : * Since we're inside stop-machine, _nothing_ should have
6295 : : * changed the task, WARN if weird stuff happened, because in
6296 : : * that case the above rq->lock drop is a fail too.
6297 : : */
6298 : : if (WARN_ON(task_rq(next) != rq || !task_on_rq_queued(next))) {
6299 : : raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
6300 : : continue;
6301 : : }
6302 : :
6303 : : /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6304 : : dest_cpu = select_fallback_rq(dead_rq->cpu, next);
6305 : : rq = __migrate_task(rq, rf, next, dest_cpu);
6306 : : if (rq != dead_rq) {
6307 : : rq_unlock(rq, rf);
6308 : : rq = dead_rq;
6309 : : *rf = orf;
6310 : : rq_relock(rq, rf);
6311 : : }
6312 : : raw_spin_unlock(&next->pi_lock);
6313 : : }
6314 : :
6315 : : rq->stop = stop;
6316 : : }
6317 : : #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6318 : :
6319 : 3 : void set_rq_online(struct rq *rq)
6320 : : {
6321 : 3 : if (!rq->online) {
6322 : : const struct sched_class *class;
6323 : :
6324 : 3 : cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6325 : 3 : rq->online = 1;
6326 : :
6327 : 3 : for_each_class(class) {
6328 : 3 : if (class->rq_online)
6329 : 3 : class->rq_online(rq);
6330 : : }
6331 : : }
6332 : 3 : }
6333 : :
6334 : 3 : void set_rq_offline(struct rq *rq)
6335 : : {
6336 : 3 : if (rq->online) {
6337 : : const struct sched_class *class;
6338 : :
6339 : 3 : for_each_class(class) {
6340 : 3 : if (class->rq_offline)
6341 : 3 : class->rq_offline(rq);
6342 : : }
6343 : :
6344 : 3 : cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6345 : 3 : rq->online = 0;
6346 : : }
6347 : 3 : }
6348 : :
6349 : : /*
6350 : : * used to mark begin/end of suspend/resume:
6351 : : */
6352 : : static int num_cpus_frozen;
6353 : :
6354 : : /*
6355 : : * Update cpusets according to cpu_active mask. If cpusets are
6356 : : * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6357 : : * around partition_sched_domains().
6358 : : *
6359 : : * If we come here as part of a suspend/resume, don't touch cpusets because we
6360 : : * want to restore it back to its original state upon resume anyway.
6361 : : */
6362 : 0 : static void cpuset_cpu_active(void)
6363 : : {
6364 : 0 : if (cpuhp_tasks_frozen) {
6365 : : /*
6366 : : * num_cpus_frozen tracks how many CPUs are involved in suspend
6367 : : * resume sequence. As long as this is not the last online
6368 : : * operation in the resume sequence, just build a single sched
6369 : : * domain, ignoring cpusets.
6370 : : */
6371 : 0 : partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6372 : 0 : if (--num_cpus_frozen)
6373 : 0 : return;
6374 : : /*
6375 : : * This is the last CPU online operation. So fall through and
6376 : : * restore the original sched domains by considering the
6377 : : * cpuset configurations.
6378 : : */
6379 : 0 : cpuset_force_rebuild();
6380 : : }
6381 : 0 : cpuset_update_active_cpus();
6382 : : }
6383 : :
6384 : 0 : static int cpuset_cpu_inactive(unsigned int cpu)
6385 : : {
6386 : 0 : if (!cpuhp_tasks_frozen) {
6387 : 0 : if (dl_cpu_busy(cpu))
6388 : : return -EBUSY;
6389 : 0 : cpuset_update_active_cpus();
6390 : : } else {
6391 : 0 : num_cpus_frozen++;
6392 : 0 : partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
6393 : : }
6394 : : return 0;
6395 : : }
6396 : :
6397 : 3 : int sched_cpu_activate(unsigned int cpu)
6398 : : {
6399 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6400 : : struct rq_flags rf;
6401 : :
6402 : : #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6403 : : /*
6404 : : * When going up, increment the number of cores with SMT present.
6405 : : */
6406 : : if (cpumask_weight(cpu_smt_mask(cpu)) == 2)
6407 : : static_branch_inc_cpuslocked(&sched_smt_present);
6408 : : #endif
6409 : 3 : set_cpu_active(cpu, true);
6410 : :
6411 : 3 : if (sched_smp_initialized) {
6412 : : sched_domains_numa_masks_set(cpu);
6413 : 0 : cpuset_cpu_active();
6414 : : }
6415 : :
6416 : : /*
6417 : : * Put the rq online, if not already. This happens:
6418 : : *
6419 : : * 1) In the early boot process, because we build the real domains
6420 : : * after all CPUs have been brought up.
6421 : : *
6422 : : * 2) At runtime, if cpuset_cpu_active() fails to rebuild the
6423 : : * domains.
6424 : : */
6425 : : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
6426 : 3 : if (rq->rd) {
6427 : 3 : BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6428 : 3 : set_rq_online(rq);
6429 : : }
6430 : : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
6431 : :
6432 : 3 : return 0;
6433 : : }
6434 : :
6435 : 0 : int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu)
6436 : : {
6437 : : int ret;
6438 : :
6439 : 0 : set_cpu_active(cpu, false);
6440 : : /*
6441 : : * We've cleared cpu_active_mask, wait for all preempt-disabled and RCU
6442 : : * users of this state to go away such that all new such users will
6443 : : * observe it.
6444 : : *
6445 : : * Do sync before park smpboot threads to take care the rcu boost case.
6446 : : */
6447 : 0 : synchronize_rcu();
6448 : :
6449 : : #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6450 : : /*
6451 : : * When going down, decrement the number of cores with SMT present.
6452 : : */
6453 : : if (cpumask_weight(cpu_smt_mask(cpu)) == 2)
6454 : : static_branch_dec_cpuslocked(&sched_smt_present);
6455 : : #endif
6456 : :
6457 : 0 : if (!sched_smp_initialized)
6458 : : return 0;
6459 : :
6460 : 0 : ret = cpuset_cpu_inactive(cpu);
6461 : 0 : if (ret) {
6462 : 0 : set_cpu_active(cpu, true);
6463 : 0 : return ret;
6464 : : }
6465 : : sched_domains_numa_masks_clear(cpu);
6466 : : return 0;
6467 : : }
6468 : :
6469 : : static void sched_rq_cpu_starting(unsigned int cpu)
6470 : : {
6471 : 3 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6472 : :
6473 : 3 : rq->calc_load_update = calc_load_update;
6474 : 3 : update_max_interval();
6475 : : }
6476 : :
6477 : 3 : int sched_cpu_starting(unsigned int cpu)
6478 : : {
6479 : : sched_rq_cpu_starting(cpu);
6480 : : sched_tick_start(cpu);
6481 : 3 : return 0;
6482 : : }
6483 : :
6484 : : #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6485 : : int sched_cpu_dying(unsigned int cpu)
6486 : : {
6487 : : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6488 : : struct rq_flags rf;
6489 : :
6490 : : /* Handle pending wakeups and then migrate everything off */
6491 : : sched_ttwu_pending();
6492 : : sched_tick_stop(cpu);
6493 : :
6494 : : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
6495 : : if (rq->rd) {
6496 : : BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6497 : : set_rq_offline(rq);
6498 : : }
6499 : : migrate_tasks(rq, &rf);
6500 : : BUG_ON(rq->nr_running != 1);
6501 : : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
6502 : :
6503 : : calc_load_migrate(rq);
6504 : : update_max_interval();
6505 : : nohz_balance_exit_idle(rq);
6506 : : hrtick_clear(rq);
6507 : : return 0;
6508 : : }
6509 : : #endif
6510 : :
6511 : 3 : void __init sched_init_smp(void)
6512 : : {
6513 : : sched_init_numa();
6514 : :
6515 : : /*
6516 : : * There's no userspace yet to cause hotplug operations; hence all the
6517 : : * CPU masks are stable and all blatant races in the below code cannot
6518 : : * happen.
6519 : : */
6520 : 3 : mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6521 : 3 : sched_init_domains(cpu_active_mask);
6522 : 3 : mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6523 : :
6524 : : /* Move init over to a non-isolated CPU */
6525 : 3 : if (set_cpus_allowed_ptr(current, housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN)) < 0)
6526 : 0 : BUG();
6527 : 3 : sched_init_granularity();
6528 : :
6529 : 3 : init_sched_rt_class();
6530 : 3 : init_sched_dl_class();
6531 : :
6532 : 3 : sched_smp_initialized = true;
6533 : 3 : }
6534 : :
6535 : 3 : static int __init migration_init(void)
6536 : : {
6537 : 3 : sched_cpu_starting(smp_processor_id());
6538 : 3 : return 0;
6539 : : }
6540 : : early_initcall(migration_init);
6541 : :
6542 : : #else
6543 : : void __init sched_init_smp(void)
6544 : : {
6545 : : sched_init_granularity();
6546 : : }
6547 : : #endif /* CONFIG_SMP */
6548 : :
6549 : 3 : int in_sched_functions(unsigned long addr)
6550 : : {
6551 : 3 : return in_lock_functions(addr) ||
6552 : 3 : (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6553 : 3 : && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6554 : : }
6555 : :
6556 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6557 : : /*
6558 : : * Default task group.
6559 : : * Every task in system belongs to this group at bootup.
6560 : : */
6561 : : struct task_group root_task_group;
6562 : : LIST_HEAD(task_groups);
6563 : :
6564 : : /* Cacheline aligned slab cache for task_group */
6565 : : static struct kmem_cache *task_group_cache __read_mostly;
6566 : : #endif
6567 : :
6568 : : DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
6569 : : DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, select_idle_mask);
6570 : :
6571 : 3 : void __init sched_init(void)
6572 : : {
6573 : : unsigned long ptr = 0;
6574 : : int i;
6575 : :
6576 : 3 : wait_bit_init();
6577 : :
6578 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6579 : 3 : ptr += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6580 : : #endif
6581 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6582 : : ptr += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6583 : : #endif
6584 : 3 : if (ptr) {
6585 : 3 : ptr = (unsigned long)kzalloc(ptr, GFP_NOWAIT);
6586 : :
6587 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6588 : 3 : root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6589 : 3 : ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6590 : :
6591 : 3 : root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6592 : : ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6593 : :
6594 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6595 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6596 : : root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6597 : : ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6598 : :
6599 : : root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6600 : : ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6601 : :
6602 : : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6603 : : }
6604 : : #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6605 : : for_each_possible_cpu(i) {
6606 : : per_cpu(load_balance_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
6607 : : cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
6608 : : per_cpu(select_idle_mask, i) = (cpumask_var_t)kzalloc_node(
6609 : : cpumask_size(), GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
6610 : : }
6611 : : #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6612 : :
6613 : 3 : init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
6614 : 3 : init_dl_bandwidth(&def_dl_bandwidth, global_rt_period(), global_rt_runtime());
6615 : :
6616 : : #ifdef CONFIG_SMP
6617 : 3 : init_defrootdomain();
6618 : : #endif
6619 : :
6620 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6621 : : init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6622 : : global_rt_period(), global_rt_runtime());
6623 : : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6624 : :
6625 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6626 : 3 : task_group_cache = KMEM_CACHE(task_group, 0);
6627 : :
6628 : : list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6629 : : INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6630 : : INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6631 : 3 : autogroup_init(&init_task);
6632 : : #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6633 : :
6634 : 3 : for_each_possible_cpu(i) {
6635 : : struct rq *rq;
6636 : :
6637 : 3 : rq = cpu_rq(i);
6638 : 3 : raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6639 : 3 : rq->nr_running = 0;
6640 : 3 : rq->calc_load_active = 0;
6641 : 3 : rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6642 : 3 : init_cfs_rq(&rq->cfs);
6643 : 3 : init_rt_rq(&rq->rt);
6644 : 3 : init_dl_rq(&rq->dl);
6645 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6646 : 3 : root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6647 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6648 : 3 : rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
6649 : : /*
6650 : : * How much CPU bandwidth does root_task_group get?
6651 : : *
6652 : : * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6653 : : * gets 100% of the CPU resources in the system. This overall
6654 : : * system CPU resource is divided among the tasks of
6655 : : * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6656 : : * based on each entity's (task or task-group's) weight
6657 : : * (se->load.weight).
6658 : : *
6659 : : * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6660 : : * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6661 : : * then A0's share of the CPU resource is:
6662 : : *
6663 : : * A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6664 : : *
6665 : : * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6666 : : * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6667 : : */
6668 : 3 : init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6669 : 3 : init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6670 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6671 : :
6672 : 3 : rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6673 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6674 : : init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6675 : : #endif
6676 : : #ifdef CONFIG_SMP
6677 : 3 : rq->sd = NULL;
6678 : 3 : rq->rd = NULL;
6679 : 3 : rq->cpu_capacity = rq->cpu_capacity_orig = SCHED_CAPACITY_SCALE;
6680 : 3 : rq->balance_callback = NULL;
6681 : 3 : rq->active_balance = 0;
6682 : 3 : rq->next_balance = jiffies;
6683 : 3 : rq->push_cpu = 0;
6684 : 3 : rq->cpu = i;
6685 : 3 : rq->online = 0;
6686 : 3 : rq->idle_stamp = 0;
6687 : 3 : rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6688 : 3 : rq->max_idle_balance_cost = sysctl_sched_migration_cost;
6689 : :
6690 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&rq->cfs_tasks);
6691 : :
6692 : 3 : rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6693 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
6694 : 3 : rq->last_load_update_tick = jiffies;
6695 : 3 : rq->last_blocked_load_update_tick = jiffies;
6696 : : atomic_set(&rq->nohz_flags, 0);
6697 : : #endif
6698 : : #endif /* CONFIG_SMP */
6699 : : hrtick_rq_init(rq);
6700 : : atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6701 : : }
6702 : :
6703 : 3 : set_load_weight(&init_task, false);
6704 : :
6705 : : /*
6706 : : * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6707 : : */
6708 : : mmgrab(&init_mm);
6709 : : enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6710 : :
6711 : : /*
6712 : : * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6713 : : * called from this thread, however somewhere below it might be,
6714 : : * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6715 : : * when this runqueue becomes "idle".
6716 : : */
6717 : 3 : init_idle(current, smp_processor_id());
6718 : :
6719 : 3 : calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6720 : :
6721 : : #ifdef CONFIG_SMP
6722 : 3 : idle_thread_set_boot_cpu();
6723 : : #endif
6724 : 3 : init_sched_fair_class();
6725 : :
6726 : 3 : init_schedstats();
6727 : :
6728 : : psi_init();
6729 : :
6730 : : init_uclamp();
6731 : :
6732 : 3 : scheduler_running = 1;
6733 : 3 : }
6734 : :
6735 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6736 : : static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6737 : : {
6738 : : int nested = preempt_count() + rcu_preempt_depth();
6739 : :
6740 : : return (nested == preempt_offset);
6741 : : }
6742 : :
6743 : : void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6744 : : {
6745 : : /*
6746 : : * Blocking primitives will set (and therefore destroy) current->state,
6747 : : * since we will exit with TASK_RUNNING make sure we enter with it,
6748 : : * otherwise we will destroy state.
6749 : : */
6750 : : WARN_ONCE(current->state != TASK_RUNNING && current->task_state_change,
6751 : : "do not call blocking ops when !TASK_RUNNING; "
6752 : : "state=%lx set at [<%p>] %pS\n",
6753 : : current->state,
6754 : : (void *)current->task_state_change,
6755 : : (void *)current->task_state_change);
6756 : :
6757 : : ___might_sleep(file, line, preempt_offset);
6758 : : }
6759 : : EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6760 : :
6761 : : void ___might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6762 : : {
6763 : : /* Ratelimiting timestamp: */
6764 : : static unsigned long prev_jiffy;
6765 : :
6766 : : unsigned long preempt_disable_ip;
6767 : :
6768 : : /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit required: */
6769 : : rcu_sleep_check();
6770 : :
6771 : : if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled() &&
6772 : : !is_idle_task(current) && !current->non_block_count) ||
6773 : : system_state == SYSTEM_BOOTING || system_state > SYSTEM_RUNNING ||
6774 : : oops_in_progress)
6775 : : return;
6776 : :
6777 : : if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6778 : : return;
6779 : : prev_jiffy = jiffies;
6780 : :
6781 : : /* Save this before calling printk(), since that will clobber it: */
6782 : : preempt_disable_ip = get_preempt_disable_ip(current);
6783 : :
6784 : : printk(KERN_ERR
6785 : : "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
6786 : : file, line);
6787 : : printk(KERN_ERR
6788 : : "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, non_block: %d, pid: %d, name: %s\n",
6789 : : in_atomic(), irqs_disabled(), current->non_block_count,
6790 : : current->pid, current->comm);
6791 : :
6792 : : if (task_stack_end_corrupted(current))
6793 : : printk(KERN_EMERG "Thread overran stack, or stack corrupted\n");
6794 : :
6795 : : debug_show_held_locks(current);
6796 : : if (irqs_disabled())
6797 : : print_irqtrace_events(current);
6798 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
6799 : : && !preempt_count_equals(preempt_offset)) {
6800 : : pr_err("Preemption disabled at:");
6801 : : print_ip_sym(preempt_disable_ip);
6802 : : pr_cont("\n");
6803 : : }
6804 : : dump_stack();
6805 : : add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
6806 : : }
6807 : : EXPORT_SYMBOL(___might_sleep);
6808 : :
6809 : : void __cant_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6810 : : {
6811 : : static unsigned long prev_jiffy;
6812 : :
6813 : : if (irqs_disabled())
6814 : : return;
6815 : :
6816 : : if (!IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_COUNT))
6817 : : return;
6818 : :
6819 : : if (preempt_count() > preempt_offset)
6820 : : return;
6821 : :
6822 : : if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6823 : : return;
6824 : : prev_jiffy = jiffies;
6825 : :
6826 : : printk(KERN_ERR "BUG: assuming atomic context at %s:%d\n", file, line);
6827 : : printk(KERN_ERR "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
6828 : : in_atomic(), irqs_disabled(),
6829 : : current->pid, current->comm);
6830 : :
6831 : : debug_show_held_locks(current);
6832 : : dump_stack();
6833 : : add_taint(TAINT_WARN, LOCKDEP_STILL_OK);
6834 : : }
6835 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(__cant_sleep);
6836 : : #endif
6837 : :
6838 : : #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6839 : 0 : void normalize_rt_tasks(void)
6840 : : {
6841 : : struct task_struct *g, *p;
6842 : 0 : struct sched_attr attr = {
6843 : : .sched_policy = SCHED_NORMAL,
6844 : : };
6845 : :
6846 : 0 : read_lock(&tasklist_lock);
6847 : 0 : for_each_process_thread(g, p) {
6848 : : /*
6849 : : * Only normalize user tasks:
6850 : : */
6851 : 0 : if (p->flags & PF_KTHREAD)
6852 : 0 : continue;
6853 : :
6854 : 0 : p->se.exec_start = 0;
6855 : 0 : schedstat_set(p->se.statistics.wait_start, 0);
6856 : 0 : schedstat_set(p->se.statistics.sleep_start, 0);
6857 : 0 : schedstat_set(p->se.statistics.block_start, 0);
6858 : :
6859 : 0 : if (!dl_task(p) && !rt_task(p)) {
6860 : : /*
6861 : : * Renice negative nice level userspace
6862 : : * tasks back to 0:
6863 : : */
6864 : 0 : if (task_nice(p) < 0)
6865 : 0 : set_user_nice(p, 0);
6866 : 0 : continue;
6867 : : }
6868 : :
6869 : 0 : __sched_setscheduler(p, &attr, false, false);
6870 : : }
6871 : : read_unlock(&tasklist_lock);
6872 : 0 : }
6873 : :
6874 : : #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6875 : :
6876 : : #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
6877 : : /*
6878 : : * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
6879 : : *
6880 : : * They can only be called when the whole system has been
6881 : : * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6882 : : * activity can take place. Using them for anything else would
6883 : : * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6884 : : * under any other configuration.
6885 : : */
6886 : :
6887 : : /**
6888 : : * curr_task - return the current task for a given CPU.
6889 : : * @cpu: the processor in question.
6890 : : *
6891 : : * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6892 : : *
6893 : : * Return: The current task for @cpu.
6894 : : */
6895 : 0 : struct task_struct *curr_task(int cpu)
6896 : : {
6897 : 0 : return cpu_curr(cpu);
6898 : : }
6899 : :
6900 : : #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
6901 : :
6902 : : #ifdef CONFIG_IA64
6903 : : /**
6904 : : * ia64_set_curr_task - set the current task for a given CPU.
6905 : : * @cpu: the processor in question.
6906 : : * @p: the task pointer to set.
6907 : : *
6908 : : * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6909 : : * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6910 : : * notion of the current task on a CPU in a non-blocking manner. This function
6911 : : * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6912 : : * and caller must save the original value of the current task (see
6913 : : * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6914 : : * re-starting the system.
6915 : : *
6916 : : * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6917 : : */
6918 : : void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6919 : : {
6920 : : cpu_curr(cpu) = p;
6921 : : }
6922 : :
6923 : : #endif
6924 : :
6925 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6926 : : /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
6927 : : static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
6928 : :
6929 : : static inline void alloc_uclamp_sched_group(struct task_group *tg,
6930 : : struct task_group *parent)
6931 : : {
6932 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
6933 : : enum uclamp_id clamp_id;
6934 : :
6935 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
6936 : : uclamp_se_set(&tg->uclamp_req[clamp_id],
6937 : : uclamp_none(clamp_id), false);
6938 : : tg->uclamp[clamp_id] = parent->uclamp[clamp_id];
6939 : : }
6940 : : #endif
6941 : : }
6942 : :
6943 : 3 : static void sched_free_group(struct task_group *tg)
6944 : : {
6945 : 3 : free_fair_sched_group(tg);
6946 : 3 : free_rt_sched_group(tg);
6947 : 3 : autogroup_free(tg);
6948 : 3 : kmem_cache_free(task_group_cache, tg);
6949 : 3 : }
6950 : :
6951 : : /* allocate runqueue etc for a new task group */
6952 : 3 : struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
6953 : : {
6954 : : struct task_group *tg;
6955 : :
6956 : 3 : tg = kmem_cache_alloc(task_group_cache, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
6957 : 3 : if (!tg)
6958 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
6959 : :
6960 : 3 : if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
6961 : : goto err;
6962 : :
6963 : 3 : if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
6964 : : goto err;
6965 : :
6966 : : alloc_uclamp_sched_group(tg, parent);
6967 : :
6968 : : return tg;
6969 : :
6970 : : err:
6971 : 0 : sched_free_group(tg);
6972 : 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
6973 : : }
6974 : :
6975 : 3 : void sched_online_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
6976 : : {
6977 : : unsigned long flags;
6978 : :
6979 : 3 : spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
6980 : 3 : list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
6981 : :
6982 : : /* Root should already exist: */
6983 : 3 : WARN_ON(!parent);
6984 : :
6985 : 3 : tg->parent = parent;
6986 : 3 : INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
6987 : 3 : list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
6988 : : spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
6989 : :
6990 : 3 : online_fair_sched_group(tg);
6991 : 3 : }
6992 : :
6993 : : /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
6994 : 3 : static void sched_free_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
6995 : : {
6996 : : /* Now it should be safe to free those cfs_rqs: */
6997 : 3 : sched_free_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
6998 : 3 : }
6999 : :
7000 : 3 : void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7001 : : {
7002 : : /* Wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete: */
7003 : 3 : call_rcu(&tg->rcu, sched_free_group_rcu);
7004 : 3 : }
7005 : :
7006 : 3 : void sched_offline_group(struct task_group *tg)
7007 : : {
7008 : : unsigned long flags;
7009 : :
7010 : : /* End participation in shares distribution: */
7011 : 3 : unregister_fair_sched_group(tg);
7012 : :
7013 : 3 : spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7014 : : list_del_rcu(&tg->list);
7015 : : list_del_rcu(&tg->siblings);
7016 : : spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7017 : 3 : }
7018 : :
7019 : 3 : static void sched_change_group(struct task_struct *tsk, int type)
7020 : : {
7021 : : struct task_group *tg;
7022 : :
7023 : : /*
7024 : : * All callers are synchronized by task_rq_lock(); we do not use RCU
7025 : : * which is pointless here. Thus, we pass "true" to task_css_check()
7026 : : * to prevent lockdep warnings.
7027 : : */
7028 : 3 : tg = container_of(task_css_check(tsk, cpu_cgrp_id, true),
7029 : : struct task_group, css);
7030 : 3 : tg = autogroup_task_group(tsk, tg);
7031 : 3 : tsk->sched_task_group = tg;
7032 : :
7033 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7034 : 3 : if (tsk->sched_class->task_change_group)
7035 : 3 : tsk->sched_class->task_change_group(tsk, type);
7036 : : else
7037 : : #endif
7038 : 0 : set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7039 : 3 : }
7040 : :
7041 : : /*
7042 : : * Change task's runqueue when it moves between groups.
7043 : : *
7044 : : * The caller of this function should have put the task in its new group by
7045 : : * now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to reflect
7046 : : * its new group.
7047 : : */
7048 : 3 : void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7049 : : {
7050 : : int queued, running, queue_flags =
7051 : : DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE | DEQUEUE_NOCLOCK;
7052 : : struct rq_flags rf;
7053 : : struct rq *rq;
7054 : :
7055 : 3 : rq = task_rq_lock(tsk, &rf);
7056 : 3 : update_rq_clock(rq);
7057 : :
7058 : : running = task_current(rq, tsk);
7059 : : queued = task_on_rq_queued(tsk);
7060 : :
7061 : 3 : if (queued)
7062 : 3 : dequeue_task(rq, tsk, queue_flags);
7063 : 3 : if (running)
7064 : 3 : put_prev_task(rq, tsk);
7065 : :
7066 : 3 : sched_change_group(tsk, TASK_MOVE_GROUP);
7067 : :
7068 : 3 : if (queued)
7069 : 3 : enqueue_task(rq, tsk, queue_flags);
7070 : 3 : if (running) {
7071 : 3 : set_next_task(rq, tsk);
7072 : : /*
7073 : : * After changing group, the running task may have joined a
7074 : : * throttled one but it's still the running task. Trigger a
7075 : : * resched to make sure that task can still run.
7076 : : */
7077 : 3 : resched_curr(rq);
7078 : : }
7079 : :
7080 : 3 : task_rq_unlock(rq, tsk, &rf);
7081 : 3 : }
7082 : :
7083 : : static inline struct task_group *css_tg(struct cgroup_subsys_state *css)
7084 : : {
7085 : 3 : return css ? container_of(css, struct task_group, css) : NULL;
7086 : : }
7087 : :
7088 : : static struct cgroup_subsys_state *
7089 : 3 : cpu_cgroup_css_alloc(struct cgroup_subsys_state *parent_css)
7090 : : {
7091 : : struct task_group *parent = css_tg(parent_css);
7092 : : struct task_group *tg;
7093 : :
7094 : 3 : if (!parent) {
7095 : : /* This is early initialization for the top cgroup */
7096 : : return &root_task_group.css;
7097 : : }
7098 : :
7099 : 0 : tg = sched_create_group(parent);
7100 : 0 : if (IS_ERR(tg))
7101 : : return ERR_PTR(-ENOMEM);
7102 : :
7103 : 0 : return &tg->css;
7104 : : }
7105 : :
7106 : : /* Expose task group only after completing cgroup initialization */
7107 : 3 : static int cpu_cgroup_css_online(struct cgroup_subsys_state *css)
7108 : : {
7109 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7110 : 3 : struct task_group *parent = css_tg(css->parent);
7111 : :
7112 : 3 : if (parent)
7113 : 0 : sched_online_group(tg, parent);
7114 : :
7115 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
7116 : : /* Propagate the effective uclamp value for the new group */
7117 : : cpu_util_update_eff(css);
7118 : : #endif
7119 : :
7120 : 3 : return 0;
7121 : : }
7122 : :
7123 : 0 : static void cpu_cgroup_css_released(struct cgroup_subsys_state *css)
7124 : : {
7125 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7126 : :
7127 : 0 : sched_offline_group(tg);
7128 : 0 : }
7129 : :
7130 : 0 : static void cpu_cgroup_css_free(struct cgroup_subsys_state *css)
7131 : : {
7132 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7133 : :
7134 : : /*
7135 : : * Relies on the RCU grace period between css_released() and this.
7136 : : */
7137 : 0 : sched_free_group(tg);
7138 : 0 : }
7139 : :
7140 : : /*
7141 : : * This is called before wake_up_new_task(), therefore we really only
7142 : : * have to set its group bits, all the other stuff does not apply.
7143 : : */
7144 : 3 : static void cpu_cgroup_fork(struct task_struct *task)
7145 : : {
7146 : : struct rq_flags rf;
7147 : : struct rq *rq;
7148 : :
7149 : 3 : rq = task_rq_lock(task, &rf);
7150 : :
7151 : 3 : update_rq_clock(rq);
7152 : 3 : sched_change_group(task, TASK_SET_GROUP);
7153 : :
7154 : 3 : task_rq_unlock(rq, task, &rf);
7155 : 3 : }
7156 : :
7157 : 0 : static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_taskset *tset)
7158 : : {
7159 : : struct task_struct *task;
7160 : : struct cgroup_subsys_state *css;
7161 : : int ret = 0;
7162 : :
7163 : 0 : cgroup_taskset_for_each(task, css, tset) {
7164 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7165 : : if (!sched_rt_can_attach(css_tg(css), task))
7166 : : return -EINVAL;
7167 : : #endif
7168 : : /*
7169 : : * Serialize against wake_up_new_task() such that if its
7170 : : * running, we're sure to observe its full state.
7171 : : */
7172 : 0 : raw_spin_lock_irq(&task->pi_lock);
7173 : : /*
7174 : : * Avoid calling sched_move_task() before wake_up_new_task()
7175 : : * has happened. This would lead to problems with PELT, due to
7176 : : * move wanting to detach+attach while we're not attached yet.
7177 : : */
7178 : 0 : if (task->state == TASK_NEW)
7179 : : ret = -EINVAL;
7180 : 0 : raw_spin_unlock_irq(&task->pi_lock);
7181 : :
7182 : 0 : if (ret)
7183 : : break;
7184 : : }
7185 : 0 : return ret;
7186 : : }
7187 : :
7188 : 0 : static void cpu_cgroup_attach(struct cgroup_taskset *tset)
7189 : : {
7190 : : struct task_struct *task;
7191 : : struct cgroup_subsys_state *css;
7192 : :
7193 : 0 : cgroup_taskset_for_each(task, css, tset)
7194 : 0 : sched_move_task(task);
7195 : 0 : }
7196 : :
7197 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
7198 : : static void cpu_util_update_eff(struct cgroup_subsys_state *css)
7199 : : {
7200 : : struct cgroup_subsys_state *top_css = css;
7201 : : struct uclamp_se *uc_parent = NULL;
7202 : : struct uclamp_se *uc_se = NULL;
7203 : : unsigned int eff[UCLAMP_CNT];
7204 : : enum uclamp_id clamp_id;
7205 : : unsigned int clamps;
7206 : :
7207 : : css_for_each_descendant_pre(css, top_css) {
7208 : : uc_parent = css_tg(css)->parent
7209 : : ? css_tg(css)->parent->uclamp : NULL;
7210 : :
7211 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
7212 : : /* Assume effective clamps matches requested clamps */
7213 : : eff[clamp_id] = css_tg(css)->uclamp_req[clamp_id].value;
7214 : : /* Cap effective clamps with parent's effective clamps */
7215 : : if (uc_parent &&
7216 : : eff[clamp_id] > uc_parent[clamp_id].value) {
7217 : : eff[clamp_id] = uc_parent[clamp_id].value;
7218 : : }
7219 : : }
7220 : : /* Ensure protection is always capped by limit */
7221 : : eff[UCLAMP_MIN] = min(eff[UCLAMP_MIN], eff[UCLAMP_MAX]);
7222 : :
7223 : : /* Propagate most restrictive effective clamps */
7224 : : clamps = 0x0;
7225 : : uc_se = css_tg(css)->uclamp;
7226 : : for_each_clamp_id(clamp_id) {
7227 : : if (eff[clamp_id] == uc_se[clamp_id].value)
7228 : : continue;
7229 : : uc_se[clamp_id].value = eff[clamp_id];
7230 : : uc_se[clamp_id].bucket_id = uclamp_bucket_id(eff[clamp_id]);
7231 : : clamps |= (0x1 << clamp_id);
7232 : : }
7233 : : if (!clamps) {
7234 : : css = css_rightmost_descendant(css);
7235 : : continue;
7236 : : }
7237 : :
7238 : : /* Immediately update descendants RUNNABLE tasks */
7239 : : uclamp_update_active_tasks(css, clamps);
7240 : : }
7241 : : }
7242 : :
7243 : : /*
7244 : : * Integer 10^N with a given N exponent by casting to integer the literal "1eN"
7245 : : * C expression. Since there is no way to convert a macro argument (N) into a
7246 : : * character constant, use two levels of macros.
7247 : : */
7248 : : #define _POW10(exp) ((unsigned int)1e##exp)
7249 : : #define POW10(exp) _POW10(exp)
7250 : :
7251 : : struct uclamp_request {
7252 : : #define UCLAMP_PERCENT_SHIFT 2
7253 : : #define UCLAMP_PERCENT_SCALE (100 * POW10(UCLAMP_PERCENT_SHIFT))
7254 : : s64 percent;
7255 : : u64 util;
7256 : : int ret;
7257 : : };
7258 : :
7259 : : static inline struct uclamp_request
7260 : : capacity_from_percent(char *buf)
7261 : : {
7262 : : struct uclamp_request req = {
7263 : : .percent = UCLAMP_PERCENT_SCALE,
7264 : : .util = SCHED_CAPACITY_SCALE,
7265 : : .ret = 0,
7266 : : };
7267 : :
7268 : : buf = strim(buf);
7269 : : if (strcmp(buf, "max")) {
7270 : : req.ret = cgroup_parse_float(buf, UCLAMP_PERCENT_SHIFT,
7271 : : &req.percent);
7272 : : if (req.ret)
7273 : : return req;
7274 : : if ((u64)req.percent > UCLAMP_PERCENT_SCALE) {
7275 : : req.ret = -ERANGE;
7276 : : return req;
7277 : : }
7278 : :
7279 : : req.util = req.percent << SCHED_CAPACITY_SHIFT;
7280 : : req.util = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(req.util, UCLAMP_PERCENT_SCALE);
7281 : : }
7282 : :
7283 : : return req;
7284 : : }
7285 : :
7286 : : static ssize_t cpu_uclamp_write(struct kernfs_open_file *of, char *buf,
7287 : : size_t nbytes, loff_t off,
7288 : : enum uclamp_id clamp_id)
7289 : : {
7290 : : struct uclamp_request req;
7291 : : struct task_group *tg;
7292 : :
7293 : : req = capacity_from_percent(buf);
7294 : : if (req.ret)
7295 : : return req.ret;
7296 : :
7297 : : mutex_lock(&uclamp_mutex);
7298 : : rcu_read_lock();
7299 : :
7300 : : tg = css_tg(of_css(of));
7301 : : if (tg->uclamp_req[clamp_id].value != req.util)
7302 : : uclamp_se_set(&tg->uclamp_req[clamp_id], req.util, false);
7303 : :
7304 : : /*
7305 : : * Because of not recoverable conversion rounding we keep track of the
7306 : : * exact requested value
7307 : : */
7308 : : tg->uclamp_pct[clamp_id] = req.percent;
7309 : :
7310 : : /* Update effective clamps to track the most restrictive value */
7311 : : cpu_util_update_eff(of_css(of));
7312 : :
7313 : : rcu_read_unlock();
7314 : : mutex_unlock(&uclamp_mutex);
7315 : :
7316 : : return nbytes;
7317 : : }
7318 : :
7319 : : static ssize_t cpu_uclamp_min_write(struct kernfs_open_file *of,
7320 : : char *buf, size_t nbytes,
7321 : : loff_t off)
7322 : : {
7323 : : return cpu_uclamp_write(of, buf, nbytes, off, UCLAMP_MIN);
7324 : : }
7325 : :
7326 : : static ssize_t cpu_uclamp_max_write(struct kernfs_open_file *of,
7327 : : char *buf, size_t nbytes,
7328 : : loff_t off)
7329 : : {
7330 : : return cpu_uclamp_write(of, buf, nbytes, off, UCLAMP_MAX);
7331 : : }
7332 : :
7333 : : static inline void cpu_uclamp_print(struct seq_file *sf,
7334 : : enum uclamp_id clamp_id)
7335 : : {
7336 : : struct task_group *tg;
7337 : : u64 util_clamp;
7338 : : u64 percent;
7339 : : u32 rem;
7340 : :
7341 : : rcu_read_lock();
7342 : : tg = css_tg(seq_css(sf));
7343 : : util_clamp = tg->uclamp_req[clamp_id].value;
7344 : : rcu_read_unlock();
7345 : :
7346 : : if (util_clamp == SCHED_CAPACITY_SCALE) {
7347 : : seq_puts(sf, "max\n");
7348 : : return;
7349 : : }
7350 : :
7351 : : percent = tg->uclamp_pct[clamp_id];
7352 : : percent = div_u64_rem(percent, POW10(UCLAMP_PERCENT_SHIFT), &rem);
7353 : : seq_printf(sf, "%llu.%0*u\n", percent, UCLAMP_PERCENT_SHIFT, rem);
7354 : : }
7355 : :
7356 : : static int cpu_uclamp_min_show(struct seq_file *sf, void *v)
7357 : : {
7358 : : cpu_uclamp_print(sf, UCLAMP_MIN);
7359 : : return 0;
7360 : : }
7361 : :
7362 : : static int cpu_uclamp_max_show(struct seq_file *sf, void *v)
7363 : : {
7364 : : cpu_uclamp_print(sf, UCLAMP_MAX);
7365 : : return 0;
7366 : : }
7367 : : #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP */
7368 : :
7369 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7370 : 0 : static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7371 : : struct cftype *cftype, u64 shareval)
7372 : : {
7373 : 0 : if (shareval > scale_load_down(ULONG_MAX))
7374 : : shareval = MAX_SHARES;
7375 : 0 : return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(shareval));
7376 : : }
7377 : :
7378 : 0 : static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7379 : : struct cftype *cft)
7380 : : {
7381 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7382 : :
7383 : 0 : return (u64) scale_load_down(tg->shares);
7384 : : }
7385 : :
7386 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7387 : : static DEFINE_MUTEX(cfs_constraints_mutex);
7388 : :
7389 : : const u64 max_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_SEC; /* 1s */
7390 : : static const u64 min_cfs_quota_period = 1 * NSEC_PER_MSEC; /* 1ms */
7391 : : /* More than 203 days if BW_SHIFT equals 20. */
7392 : : static const u64 max_cfs_runtime = MAX_BW * NSEC_PER_USEC;
7393 : :
7394 : : static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime);
7395 : :
7396 : 0 : static int tg_set_cfs_bandwidth(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7397 : : {
7398 : : int i, ret = 0, runtime_enabled, runtime_was_enabled;
7399 : 0 : struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7400 : :
7401 : 0 : if (tg == &root_task_group)
7402 : : return -EINVAL;
7403 : :
7404 : : /*
7405 : : * Ensure we have at some amount of bandwidth every period. This is
7406 : : * to prevent reaching a state of large arrears when throttled via
7407 : : * entity_tick() resulting in prolonged exit starvation.
7408 : : */
7409 : 0 : if (quota < min_cfs_quota_period || period < min_cfs_quota_period)
7410 : : return -EINVAL;
7411 : :
7412 : : /*
7413 : : * Likewise, bound things on the otherside by preventing insane quota
7414 : : * periods. This also allows us to normalize in computing quota
7415 : : * feasibility.
7416 : : */
7417 : 0 : if (period > max_cfs_quota_period)
7418 : : return -EINVAL;
7419 : :
7420 : : /*
7421 : : * Bound quota to defend quota against overflow during bandwidth shift.
7422 : : */
7423 : 0 : if (quota != RUNTIME_INF && quota > max_cfs_runtime)
7424 : : return -EINVAL;
7425 : :
7426 : : /*
7427 : : * Prevent race between setting of cfs_rq->runtime_enabled and
7428 : : * unthrottle_offline_cfs_rqs().
7429 : : */
7430 : : get_online_cpus();
7431 : 0 : mutex_lock(&cfs_constraints_mutex);
7432 : 0 : ret = __cfs_schedulable(tg, period, quota);
7433 : 0 : if (ret)
7434 : : goto out_unlock;
7435 : :
7436 : 0 : runtime_enabled = quota != RUNTIME_INF;
7437 : 0 : runtime_was_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
7438 : : /*
7439 : : * If we need to toggle cfs_bandwidth_used, off->on must occur
7440 : : * before making related changes, and on->off must occur afterwards
7441 : : */
7442 : 0 : if (runtime_enabled && !runtime_was_enabled)
7443 : 0 : cfs_bandwidth_usage_inc();
7444 : 0 : raw_spin_lock_irq(&cfs_b->lock);
7445 : 0 : cfs_b->period = ns_to_ktime(period);
7446 : 0 : cfs_b->quota = quota;
7447 : :
7448 : 0 : __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
7449 : :
7450 : : /* Restart the period timer (if active) to handle new period expiry: */
7451 : 0 : if (runtime_enabled)
7452 : 0 : start_cfs_bandwidth(cfs_b);
7453 : :
7454 : 0 : raw_spin_unlock_irq(&cfs_b->lock);
7455 : :
7456 : 0 : for_each_online_cpu(i) {
7457 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7458 : 0 : struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7459 : : struct rq_flags rf;
7460 : :
7461 : : rq_lock_irq(rq, &rf);
7462 : 0 : cfs_rq->runtime_enabled = runtime_enabled;
7463 : 0 : cfs_rq->runtime_remaining = 0;
7464 : :
7465 : 0 : if (cfs_rq->throttled)
7466 : 0 : unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
7467 : : rq_unlock_irq(rq, &rf);
7468 : : }
7469 : 0 : if (runtime_was_enabled && !runtime_enabled)
7470 : 0 : cfs_bandwidth_usage_dec();
7471 : : out_unlock:
7472 : 0 : mutex_unlock(&cfs_constraints_mutex);
7473 : : put_online_cpus();
7474 : :
7475 : 0 : return ret;
7476 : : }
7477 : :
7478 : 0 : static int tg_set_cfs_quota(struct task_group *tg, long cfs_quota_us)
7479 : : {
7480 : : u64 quota, period;
7481 : :
7482 : 0 : period = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7483 : 0 : if (cfs_quota_us < 0)
7484 : : quota = RUNTIME_INF;
7485 : 0 : else if ((u64)cfs_quota_us <= U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
7486 : 0 : quota = (u64)cfs_quota_us * NSEC_PER_USEC;
7487 : : else
7488 : : return -EINVAL;
7489 : :
7490 : 0 : return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7491 : : }
7492 : :
7493 : 0 : static long tg_get_cfs_quota(struct task_group *tg)
7494 : : {
7495 : : u64 quota_us;
7496 : :
7497 : 0 : if (tg->cfs_bandwidth.quota == RUNTIME_INF)
7498 : : return -1;
7499 : :
7500 : : quota_us = tg->cfs_bandwidth.quota;
7501 : 0 : do_div(quota_us, NSEC_PER_USEC);
7502 : :
7503 : 0 : return quota_us;
7504 : : }
7505 : :
7506 : 0 : static int tg_set_cfs_period(struct task_group *tg, long cfs_period_us)
7507 : : {
7508 : : u64 quota, period;
7509 : :
7510 : 0 : if ((u64)cfs_period_us > U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
7511 : : return -EINVAL;
7512 : :
7513 : 0 : period = (u64)cfs_period_us * NSEC_PER_USEC;
7514 : 0 : quota = tg->cfs_bandwidth.quota;
7515 : :
7516 : 0 : return tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7517 : : }
7518 : :
7519 : 0 : static long tg_get_cfs_period(struct task_group *tg)
7520 : : {
7521 : : u64 cfs_period_us;
7522 : :
7523 : 0 : cfs_period_us = ktime_to_ns(tg->cfs_bandwidth.period);
7524 : 0 : do_div(cfs_period_us, NSEC_PER_USEC);
7525 : :
7526 : 0 : return cfs_period_us;
7527 : : }
7528 : :
7529 : 0 : static s64 cpu_cfs_quota_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7530 : : struct cftype *cft)
7531 : : {
7532 : 0 : return tg_get_cfs_quota(css_tg(css));
7533 : : }
7534 : :
7535 : 0 : static int cpu_cfs_quota_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7536 : : struct cftype *cftype, s64 cfs_quota_us)
7537 : : {
7538 : 0 : return tg_set_cfs_quota(css_tg(css), cfs_quota_us);
7539 : : }
7540 : :
7541 : 0 : static u64 cpu_cfs_period_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7542 : : struct cftype *cft)
7543 : : {
7544 : 0 : return tg_get_cfs_period(css_tg(css));
7545 : : }
7546 : :
7547 : 0 : static int cpu_cfs_period_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7548 : : struct cftype *cftype, u64 cfs_period_us)
7549 : : {
7550 : 0 : return tg_set_cfs_period(css_tg(css), cfs_period_us);
7551 : : }
7552 : :
7553 : : struct cfs_schedulable_data {
7554 : : struct task_group *tg;
7555 : : u64 period, quota;
7556 : : };
7557 : :
7558 : : /*
7559 : : * normalize group quota/period to be quota/max_period
7560 : : * note: units are usecs
7561 : : */
7562 : 0 : static u64 normalize_cfs_quota(struct task_group *tg,
7563 : : struct cfs_schedulable_data *d)
7564 : : {
7565 : : u64 quota, period;
7566 : :
7567 : 0 : if (tg == d->tg) {
7568 : 0 : period = d->period;
7569 : 0 : quota = d->quota;
7570 : : } else {
7571 : 0 : period = tg_get_cfs_period(tg);
7572 : 0 : quota = tg_get_cfs_quota(tg);
7573 : : }
7574 : :
7575 : : /* note: these should typically be equivalent */
7576 : 0 : if (quota == RUNTIME_INF || quota == -1)
7577 : : return RUNTIME_INF;
7578 : :
7579 : 0 : return to_ratio(period, quota);
7580 : : }
7581 : :
7582 : 0 : static int tg_cfs_schedulable_down(struct task_group *tg, void *data)
7583 : : {
7584 : : struct cfs_schedulable_data *d = data;
7585 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7586 : : s64 quota = 0, parent_quota = -1;
7587 : :
7588 : 0 : if (!tg->parent) {
7589 : : quota = RUNTIME_INF;
7590 : : } else {
7591 : : struct cfs_bandwidth *parent_b = &tg->parent->cfs_bandwidth;
7592 : :
7593 : 0 : quota = normalize_cfs_quota(tg, d);
7594 : 0 : parent_quota = parent_b->hierarchical_quota;
7595 : :
7596 : : /*
7597 : : * Ensure max(child_quota) <= parent_quota. On cgroup2,
7598 : : * always take the min. On cgroup1, only inherit when no
7599 : : * limit is set:
7600 : : */
7601 : 0 : if (cgroup_subsys_on_dfl(cpu_cgrp_subsys)) {
7602 : 0 : quota = min(quota, parent_quota);
7603 : : } else {
7604 : 0 : if (quota == RUNTIME_INF)
7605 : : quota = parent_quota;
7606 : 0 : else if (parent_quota != RUNTIME_INF && quota > parent_quota)
7607 : : return -EINVAL;
7608 : : }
7609 : : }
7610 : 0 : cfs_b->hierarchical_quota = quota;
7611 : :
7612 : 0 : return 0;
7613 : : }
7614 : :
7615 : 0 : static int __cfs_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 quota)
7616 : : {
7617 : : int ret;
7618 : 0 : struct cfs_schedulable_data data = {
7619 : : .tg = tg,
7620 : : .period = period,
7621 : : .quota = quota,
7622 : : };
7623 : :
7624 : 0 : if (quota != RUNTIME_INF) {
7625 : 0 : do_div(data.period, NSEC_PER_USEC);
7626 : 0 : do_div(data.quota, NSEC_PER_USEC);
7627 : : }
7628 : :
7629 : : rcu_read_lock();
7630 : : ret = walk_tg_tree(tg_cfs_schedulable_down, tg_nop, &data);
7631 : : rcu_read_unlock();
7632 : :
7633 : 0 : return ret;
7634 : : }
7635 : :
7636 : 0 : static int cpu_cfs_stat_show(struct seq_file *sf, void *v)
7637 : : {
7638 : : struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
7639 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7640 : :
7641 : 0 : seq_printf(sf, "nr_periods %d\n", cfs_b->nr_periods);
7642 : 0 : seq_printf(sf, "nr_throttled %d\n", cfs_b->nr_throttled);
7643 : 0 : seq_printf(sf, "throttled_time %llu\n", cfs_b->throttled_time);
7644 : :
7645 : 0 : if (schedstat_enabled() && tg != &root_task_group) {
7646 : : u64 ws = 0;
7647 : : int i;
7648 : :
7649 : 0 : for_each_possible_cpu(i)
7650 : 0 : ws += schedstat_val(tg->se[i]->statistics.wait_sum);
7651 : :
7652 : 0 : seq_printf(sf, "wait_sum %llu\n", ws);
7653 : : }
7654 : :
7655 : 0 : return 0;
7656 : : }
7657 : : #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
7658 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7659 : :
7660 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7661 : : static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup_subsys_state *css,
7662 : : struct cftype *cft, s64 val)
7663 : : {
7664 : : return sched_group_set_rt_runtime(css_tg(css), val);
7665 : : }
7666 : :
7667 : : static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup_subsys_state *css,
7668 : : struct cftype *cft)
7669 : : {
7670 : : return sched_group_rt_runtime(css_tg(css));
7671 : : }
7672 : :
7673 : : static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7674 : : struct cftype *cftype, u64 rt_period_us)
7675 : : {
7676 : : return sched_group_set_rt_period(css_tg(css), rt_period_us);
7677 : : }
7678 : :
7679 : : static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup_subsys_state *css,
7680 : : struct cftype *cft)
7681 : : {
7682 : : return sched_group_rt_period(css_tg(css));
7683 : : }
7684 : : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7685 : :
7686 : : static struct cftype cpu_legacy_files[] = {
7687 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7688 : : {
7689 : : .name = "shares",
7690 : : .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
7691 : : .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
7692 : : },
7693 : : #endif
7694 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7695 : : {
7696 : : .name = "cfs_quota_us",
7697 : : .read_s64 = cpu_cfs_quota_read_s64,
7698 : : .write_s64 = cpu_cfs_quota_write_s64,
7699 : : },
7700 : : {
7701 : : .name = "cfs_period_us",
7702 : : .read_u64 = cpu_cfs_period_read_u64,
7703 : : .write_u64 = cpu_cfs_period_write_u64,
7704 : : },
7705 : : {
7706 : : .name = "stat",
7707 : : .seq_show = cpu_cfs_stat_show,
7708 : : },
7709 : : #endif
7710 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7711 : : {
7712 : : .name = "rt_runtime_us",
7713 : : .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
7714 : : .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
7715 : : },
7716 : : {
7717 : : .name = "rt_period_us",
7718 : : .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
7719 : : .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
7720 : : },
7721 : : #endif
7722 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
7723 : : {
7724 : : .name = "uclamp.min",
7725 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7726 : : .seq_show = cpu_uclamp_min_show,
7727 : : .write = cpu_uclamp_min_write,
7728 : : },
7729 : : {
7730 : : .name = "uclamp.max",
7731 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7732 : : .seq_show = cpu_uclamp_max_show,
7733 : : .write = cpu_uclamp_max_write,
7734 : : },
7735 : : #endif
7736 : : { } /* Terminate */
7737 : : };
7738 : :
7739 : 0 : static int cpu_extra_stat_show(struct seq_file *sf,
7740 : : struct cgroup_subsys_state *css)
7741 : : {
7742 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7743 : : {
7744 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7745 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
7746 : : u64 throttled_usec;
7747 : :
7748 : 0 : throttled_usec = cfs_b->throttled_time;
7749 : 0 : do_div(throttled_usec, NSEC_PER_USEC);
7750 : :
7751 : 0 : seq_printf(sf, "nr_periods %d\n"
7752 : : "nr_throttled %d\n"
7753 : : "throttled_usec %llu\n",
7754 : : cfs_b->nr_periods, cfs_b->nr_throttled,
7755 : : throttled_usec);
7756 : : }
7757 : : #endif
7758 : 0 : return 0;
7759 : : }
7760 : :
7761 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7762 : 0 : static u64 cpu_weight_read_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7763 : : struct cftype *cft)
7764 : : {
7765 : : struct task_group *tg = css_tg(css);
7766 : 0 : u64 weight = scale_load_down(tg->shares);
7767 : :
7768 : 0 : return DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * CGROUP_WEIGHT_DFL, 1024);
7769 : : }
7770 : :
7771 : 0 : static int cpu_weight_write_u64(struct cgroup_subsys_state *css,
7772 : : struct cftype *cft, u64 weight)
7773 : : {
7774 : : /*
7775 : : * cgroup weight knobs should use the common MIN, DFL and MAX
7776 : : * values which are 1, 100 and 10000 respectively. While it loses
7777 : : * a bit of range on both ends, it maps pretty well onto the shares
7778 : : * value used by scheduler and the round-trip conversions preserve
7779 : : * the original value over the entire range.
7780 : : */
7781 : 0 : if (weight < CGROUP_WEIGHT_MIN || weight > CGROUP_WEIGHT_MAX)
7782 : : return -ERANGE;
7783 : :
7784 : 0 : weight = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(weight * 1024, CGROUP_WEIGHT_DFL);
7785 : :
7786 : 0 : return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
7787 : : }
7788 : :
7789 : 0 : static s64 cpu_weight_nice_read_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7790 : : struct cftype *cft)
7791 : : {
7792 : 0 : unsigned long weight = scale_load_down(css_tg(css)->shares);
7793 : : int last_delta = INT_MAX;
7794 : : int prio, delta;
7795 : :
7796 : : /* find the closest nice value to the current weight */
7797 : 0 : for (prio = 0; prio < ARRAY_SIZE(sched_prio_to_weight); prio++) {
7798 : 0 : delta = abs(sched_prio_to_weight[prio] - weight);
7799 : 0 : if (delta >= last_delta)
7800 : : break;
7801 : : last_delta = delta;
7802 : : }
7803 : :
7804 : 0 : return PRIO_TO_NICE(prio - 1 + MAX_RT_PRIO);
7805 : : }
7806 : :
7807 : 0 : static int cpu_weight_nice_write_s64(struct cgroup_subsys_state *css,
7808 : : struct cftype *cft, s64 nice)
7809 : : {
7810 : : unsigned long weight;
7811 : : int idx;
7812 : :
7813 : 0 : if (nice < MIN_NICE || nice > MAX_NICE)
7814 : : return -ERANGE;
7815 : :
7816 : 0 : idx = NICE_TO_PRIO(nice) - MAX_RT_PRIO;
7817 : 0 : idx = array_index_nospec(idx, 40);
7818 : 0 : weight = sched_prio_to_weight[idx];
7819 : :
7820 : 0 : return sched_group_set_shares(css_tg(css), scale_load(weight));
7821 : : }
7822 : : #endif
7823 : :
7824 : 0 : static void __maybe_unused cpu_period_quota_print(struct seq_file *sf,
7825 : : long period, long quota)
7826 : : {
7827 : 0 : if (quota < 0)
7828 : 0 : seq_puts(sf, "max");
7829 : : else
7830 : 0 : seq_printf(sf, "%ld", quota);
7831 : :
7832 : 0 : seq_printf(sf, " %ld\n", period);
7833 : 0 : }
7834 : :
7835 : : /* caller should put the current value in *@periodp before calling */
7836 : 0 : static int __maybe_unused cpu_period_quota_parse(char *buf,
7837 : : u64 *periodp, u64 *quotap)
7838 : : {
7839 : : char tok[21]; /* U64_MAX */
7840 : :
7841 : 0 : if (sscanf(buf, "%20s %llu", tok, periodp) < 1)
7842 : : return -EINVAL;
7843 : :
7844 : 0 : *periodp *= NSEC_PER_USEC;
7845 : :
7846 : 0 : if (sscanf(tok, "%llu", quotap))
7847 : 0 : *quotap *= NSEC_PER_USEC;
7848 : 0 : else if (!strcmp(tok, "max"))
7849 : 0 : *quotap = RUNTIME_INF;
7850 : : else
7851 : : return -EINVAL;
7852 : :
7853 : : return 0;
7854 : : }
7855 : :
7856 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7857 : 0 : static int cpu_max_show(struct seq_file *sf, void *v)
7858 : : {
7859 : : struct task_group *tg = css_tg(seq_css(sf));
7860 : :
7861 : 0 : cpu_period_quota_print(sf, tg_get_cfs_period(tg), tg_get_cfs_quota(tg));
7862 : 0 : return 0;
7863 : : }
7864 : :
7865 : 0 : static ssize_t cpu_max_write(struct kernfs_open_file *of,
7866 : : char *buf, size_t nbytes, loff_t off)
7867 : : {
7868 : 0 : struct task_group *tg = css_tg(of_css(of));
7869 : 0 : u64 period = tg_get_cfs_period(tg);
7870 : : u64 quota;
7871 : : int ret;
7872 : :
7873 : 0 : ret = cpu_period_quota_parse(buf, &period, "a);
7874 : 0 : if (!ret)
7875 : 0 : ret = tg_set_cfs_bandwidth(tg, period, quota);
7876 : 0 : return ret ?: nbytes;
7877 : : }
7878 : : #endif
7879 : :
7880 : : static struct cftype cpu_files[] = {
7881 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7882 : : {
7883 : : .name = "weight",
7884 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7885 : : .read_u64 = cpu_weight_read_u64,
7886 : : .write_u64 = cpu_weight_write_u64,
7887 : : },
7888 : : {
7889 : : .name = "weight.nice",
7890 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7891 : : .read_s64 = cpu_weight_nice_read_s64,
7892 : : .write_s64 = cpu_weight_nice_write_s64,
7893 : : },
7894 : : #endif
7895 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
7896 : : {
7897 : : .name = "max",
7898 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7899 : : .seq_show = cpu_max_show,
7900 : : .write = cpu_max_write,
7901 : : },
7902 : : #endif
7903 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
7904 : : {
7905 : : .name = "uclamp.min",
7906 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7907 : : .seq_show = cpu_uclamp_min_show,
7908 : : .write = cpu_uclamp_min_write,
7909 : : },
7910 : : {
7911 : : .name = "uclamp.max",
7912 : : .flags = CFTYPE_NOT_ON_ROOT,
7913 : : .seq_show = cpu_uclamp_max_show,
7914 : : .write = cpu_uclamp_max_write,
7915 : : },
7916 : : #endif
7917 : : { } /* terminate */
7918 : : };
7919 : :
7920 : : struct cgroup_subsys cpu_cgrp_subsys = {
7921 : : .css_alloc = cpu_cgroup_css_alloc,
7922 : : .css_online = cpu_cgroup_css_online,
7923 : : .css_released = cpu_cgroup_css_released,
7924 : : .css_free = cpu_cgroup_css_free,
7925 : : .css_extra_stat_show = cpu_extra_stat_show,
7926 : : .fork = cpu_cgroup_fork,
7927 : : .can_attach = cpu_cgroup_can_attach,
7928 : : .attach = cpu_cgroup_attach,
7929 : : .legacy_cftypes = cpu_legacy_files,
7930 : : .dfl_cftypes = cpu_files,
7931 : : .early_init = true,
7932 : : .threaded = true,
7933 : : };
7934 : :
7935 : : #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7936 : :
7937 : 0 : void dump_cpu_task(int cpu)
7938 : : {
7939 : 0 : pr_info("Task dump for CPU %d:\n", cpu);
7940 : 0 : sched_show_task(cpu_curr(cpu));
7941 : 0 : }
7942 : :
7943 : : /*
7944 : : * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
7945 : : * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
7946 : : * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
7947 : : * that remained on nice 0.
7948 : : *
7949 : : * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
7950 : : * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
7951 : : * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
7952 : : * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
7953 : : * the relative distance between them is ~25%.)
7954 : : */
7955 : : const int sched_prio_to_weight[40] = {
7956 : : /* -20 */ 88761, 71755, 56483, 46273, 36291,
7957 : : /* -15 */ 29154, 23254, 18705, 14949, 11916,
7958 : : /* -10 */ 9548, 7620, 6100, 4904, 3906,
7959 : : /* -5 */ 3121, 2501, 1991, 1586, 1277,
7960 : : /* 0 */ 1024, 820, 655, 526, 423,
7961 : : /* 5 */ 335, 272, 215, 172, 137,
7962 : : /* 10 */ 110, 87, 70, 56, 45,
7963 : : /* 15 */ 36, 29, 23, 18, 15,
7964 : : };
7965 : :
7966 : : /*
7967 : : * Inverse (2^32/x) values of the sched_prio_to_weight[] array, precalculated.
7968 : : *
7969 : : * In cases where the weight does not change often, we can use the
7970 : : * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
7971 : : * into multiplications:
7972 : : */
7973 : : const u32 sched_prio_to_wmult[40] = {
7974 : : /* -20 */ 48388, 59856, 76040, 92818, 118348,
7975 : : /* -15 */ 147320, 184698, 229616, 287308, 360437,
7976 : : /* -10 */ 449829, 563644, 704093, 875809, 1099582,
7977 : : /* -5 */ 1376151, 1717300, 2157191, 2708050, 3363326,
7978 : : /* 0 */ 4194304, 5237765, 6557202, 8165337, 10153587,
7979 : : /* 5 */ 12820798, 15790321, 19976592, 24970740, 31350126,
7980 : : /* 10 */ 39045157, 49367440, 61356676, 76695844, 95443717,
7981 : : /* 15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
7982 : : };
7983 : :
7984 : : #undef CREATE_TRACE_POINTS
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