LCOV - code coverage report
Current view: top level - kernel/sched - topology.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Real Lines: 248 513 48.3 %
Date: 2020-10-17 15:46:43 Functions: 0 45 0.0 %
Legend: Neither, QEMU, Real, Both Branches: 0 0 -

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Scheduler topology setup/handling methods
       4                 :            :  */
       5                 :            : #include "sched.h"
       6                 :            : 
       7                 :            : DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
       8                 :            : 
       9                 :            : /* Protected by sched_domains_mutex: */
      10                 :            : static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask;
      11                 :            : static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask2;
      12                 :            : 
      13                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
      14                 :            : 
      15                 :          0 : static int __init sched_debug_setup(char *str)
      16                 :            : {
      17                 :          0 :         sched_debug_enabled = true;
      18                 :            : 
      19                 :          0 :         return 0;
      20                 :            : }
      21                 :            : early_param("sched_debug", sched_debug_setup);
      22                 :            : 
      23                 :            : static inline bool sched_debug(void)
      24                 :            : {
      25                 :            :         return sched_debug_enabled;
      26                 :            : }
      27                 :            : 
      28                 :          0 : static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
      29                 :            :                                   struct cpumask *groupmask)
      30                 :            : {
      31                 :          0 :         struct sched_group *group = sd->groups;
      32                 :            : 
      33                 :            :         cpumask_clear(groupmask);
      34                 :            : 
      35                 :          0 :         printk(KERN_DEBUG "%*s domain-%d: ", level, "", level);
      36                 :            : 
      37                 :          0 :         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
      38                 :          0 :                 printk("does not load-balance\n");
      39                 :          0 :                 if (sd->parent)
      40                 :          0 :                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain has parent");
      41                 :            :                 return -1;
      42                 :            :         }
      43                 :            : 
      44                 :          0 :         printk(KERN_CONT "span=%*pbl level=%s\n",
      45                 :          0 :                cpumask_pr_args(sched_domain_span(sd)), sd->name);
      46                 :            : 
      47                 :          0 :         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
      48                 :          0 :                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain CPU%d\n", cpu);
      49                 :            :         }
      50                 :          0 :         if (group && !cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_span(group))) {
      51                 :          0 :                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain CPU%d\n", cpu);
      52                 :            :         }
      53                 :            : 
      54                 :          0 :         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
      55                 :            :         do {
      56                 :          0 :                 if (!group) {
      57                 :          0 :                         printk("\n");
      58                 :          0 :                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
      59                 :          0 :                         break;
      60                 :            :                 }
      61                 :            : 
      62                 :          0 :                 if (!cpumask_weight(sched_group_span(group))) {
      63                 :          0 :                         printk(KERN_CONT "\n");
      64                 :          0 :                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
      65                 :          0 :                         break;
      66                 :            :                 }
      67                 :            : 
      68                 :          0 :                 if (!(sd->flags & SD_OVERLAP) &&
      69                 :            :                     cpumask_intersects(groupmask, sched_group_span(group))) {
      70                 :          0 :                         printk(KERN_CONT "\n");
      71                 :          0 :                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
      72                 :          0 :                         break;
      73                 :            :                 }
      74                 :            : 
      75                 :            :                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_span(group));
      76                 :            : 
      77                 :          0 :                 printk(KERN_CONT " %d:{ span=%*pbl",
      78                 :          0 :                                 group->sgc->id,
      79                 :            :                                 cpumask_pr_args(sched_group_span(group)));
      80                 :            : 
      81                 :          0 :                 if ((sd->flags & SD_OVERLAP) &&
      82                 :            :                     !cpumask_equal(group_balance_mask(group), sched_group_span(group))) {
      83                 :          0 :                         printk(KERN_CONT " mask=%*pbl",
      84                 :          0 :                                 cpumask_pr_args(group_balance_mask(group)));
      85                 :            :                 }
      86                 :            : 
      87                 :          0 :                 if (group->sgc->capacity != SCHED_CAPACITY_SCALE)
      88                 :          0 :                         printk(KERN_CONT " cap=%lu", group->sgc->capacity);
      89                 :            : 
      90                 :          0 :                 if (group == sd->groups && sd->child &&
      91                 :            :                     !cpumask_equal(sched_domain_span(sd->child),
      92                 :            :                                    sched_group_span(group))) {
      93                 :          0 :                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not match domain->child\n");
      94                 :            :                 }
      95                 :            : 
      96                 :          0 :                 printk(KERN_CONT " }");
      97                 :            : 
      98                 :          0 :                 group = group->next;
      99                 :            : 
     100                 :          0 :                 if (group != sd->groups)
     101                 :          0 :                         printk(KERN_CONT ",");
     102                 :            : 
     103                 :          0 :         } while (group != sd->groups);
     104                 :          0 :         printk(KERN_CONT "\n");
     105                 :            : 
     106                 :          0 :         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
     107                 :          0 :                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
     108                 :            : 
     109                 :          0 :         if (sd->parent &&
     110                 :            :             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
     111                 :          0 :                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset of domain->span\n");
     112                 :            :         return 0;
     113                 :            : }
     114                 :            : 
     115                 :          3 : static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
     116                 :            : {
     117                 :            :         int level = 0;
     118                 :            : 
     119                 :          3 :         if (!sched_debug_enabled)
     120                 :            :                 return;
     121                 :            : 
     122                 :          0 :         if (!sd) {
     123                 :          0 :                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
     124                 :          0 :                 return;
     125                 :            :         }
     126                 :            : 
     127                 :          0 :         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain(s):\n", cpu);
     128                 :            : 
     129                 :            :         for (;;) {
     130                 :          0 :                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
     131                 :            :                         break;
     132                 :          0 :                 level++;
     133                 :          0 :                 sd = sd->parent;
     134                 :          0 :                 if (!sd)
     135                 :            :                         break;
     136                 :            :         }
     137                 :            : }
     138                 :            : #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
     139                 :            : 
     140                 :            : # define sched_debug_enabled 0
     141                 :            : # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
     142                 :            : static inline bool sched_debug(void)
     143                 :            : {
     144                 :            :         return false;
     145                 :            : }
     146                 :            : #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
     147                 :            : 
     148                 :          3 : static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
     149                 :            : {
     150                 :            :         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
     151                 :            :                 return 1;
     152                 :            : 
     153                 :            :         /* Following flags need at least 2 groups */
     154                 :          3 :         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
     155                 :            :                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
     156                 :            :                          SD_BALANCE_FORK |
     157                 :            :                          SD_BALANCE_EXEC |
     158                 :            :                          SD_SHARE_CPUCAPACITY |
     159                 :            :                          SD_ASYM_CPUCAPACITY |
     160                 :            :                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
     161                 :            :                          SD_SHARE_POWERDOMAIN)) {
     162                 :          3 :                 if (sd->groups != sd->groups->next)
     163                 :            :                         return 0;
     164                 :            :         }
     165                 :            : 
     166                 :            :         /* Following flags don't use groups */
     167                 :          0 :         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
     168                 :            :                 return 0;
     169                 :            : 
     170                 :          0 :         return 1;
     171                 :            : }
     172                 :            : 
     173                 :            : static int
     174                 :          0 : sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
     175                 :            : {
     176                 :          0 :         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
     177                 :            : 
     178                 :          0 :         if (sd_degenerate(parent))
     179                 :            :                 return 1;
     180                 :            : 
     181                 :          0 :         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
     182                 :            :                 return 0;
     183                 :            : 
     184                 :            :         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
     185                 :          0 :         if (parent->groups == parent->groups->next) {
     186                 :            :                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
     187                 :            :                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
     188                 :            :                                 SD_BALANCE_FORK |
     189                 :            :                                 SD_BALANCE_EXEC |
     190                 :            :                                 SD_ASYM_CPUCAPACITY |
     191                 :            :                                 SD_SHARE_CPUCAPACITY |
     192                 :            :                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES |
     193                 :            :                                 SD_PREFER_SIBLING |
     194                 :            :                                 SD_SHARE_POWERDOMAIN);
     195                 :            :                 if (nr_node_ids == 1)
     196                 :          0 :                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
     197                 :            :         }
     198                 :          0 :         if (~cflags & pflags)
     199                 :            :                 return 0;
     200                 :            : 
     201                 :          0 :         return 1;
     202                 :            : }
     203                 :            : 
     204                 :            : #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
     205                 :            : DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
     206                 :            : unsigned int sysctl_sched_energy_aware = 1;
     207                 :            : DEFINE_MUTEX(sched_energy_mutex);
     208                 :            : bool sched_energy_update;
     209                 :            : 
     210                 :            : #ifdef CONFIG_PROC_SYSCTL
     211                 :            : int sched_energy_aware_handler(struct ctl_table *table, int write,
     212                 :            :                          void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
     213                 :            : {
     214                 :            :         int ret, state;
     215                 :            : 
     216                 :            :         if (write && !capable(CAP_SYS_ADMIN))
     217                 :            :                 return -EPERM;
     218                 :            : 
     219                 :            :         ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
     220                 :            :         if (!ret && write) {
     221                 :            :                 state = static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
     222                 :            :                 if (state != sysctl_sched_energy_aware) {
     223                 :            :                         mutex_lock(&sched_energy_mutex);
     224                 :            :                         sched_energy_update = 1;
     225                 :            :                         rebuild_sched_domains();
     226                 :            :                         sched_energy_update = 0;
     227                 :            :                         mutex_unlock(&sched_energy_mutex);
     228                 :            :                 }
     229                 :            :         }
     230                 :            : 
     231                 :            :         return ret;
     232                 :            : }
     233                 :            : #endif
     234                 :            : 
     235                 :            : static void free_pd(struct perf_domain *pd)
     236                 :            : {
     237                 :            :         struct perf_domain *tmp;
     238                 :            : 
     239                 :            :         while (pd) {
     240                 :            :                 tmp = pd->next;
     241                 :            :                 kfree(pd);
     242                 :            :                 pd = tmp;
     243                 :            :         }
     244                 :            : }
     245                 :            : 
     246                 :            : static struct perf_domain *find_pd(struct perf_domain *pd, int cpu)
     247                 :            : {
     248                 :            :         while (pd) {
     249                 :            :                 if (cpumask_test_cpu(cpu, perf_domain_span(pd)))
     250                 :            :                         return pd;
     251                 :            :                 pd = pd->next;
     252                 :            :         }
     253                 :            : 
     254                 :            :         return NULL;
     255                 :            : }
     256                 :            : 
     257                 :            : static struct perf_domain *pd_init(int cpu)
     258                 :            : {
     259                 :            :         struct em_perf_domain *obj = em_cpu_get(cpu);
     260                 :            :         struct perf_domain *pd;
     261                 :            : 
     262                 :            :         if (!obj) {
     263                 :            :                 if (sched_debug())
     264                 :            :                         pr_info("%s: no EM found for CPU%d\n", __func__, cpu);
     265                 :            :                 return NULL;
     266                 :            :         }
     267                 :            : 
     268                 :            :         pd = kzalloc(sizeof(*pd), GFP_KERNEL);
     269                 :            :         if (!pd)
     270                 :            :                 return NULL;
     271                 :            :         pd->em_pd = obj;
     272                 :            : 
     273                 :            :         return pd;
     274                 :            : }
     275                 :            : 
     276                 :            : static void perf_domain_debug(const struct cpumask *cpu_map,
     277                 :            :                                                 struct perf_domain *pd)
     278                 :            : {
     279                 :            :         if (!sched_debug() || !pd)
     280                 :            :                 return;
     281                 :            : 
     282                 :            :         printk(KERN_DEBUG "root_domain %*pbl:", cpumask_pr_args(cpu_map));
     283                 :            : 
     284                 :            :         while (pd) {
     285                 :            :                 printk(KERN_CONT " pd%d:{ cpus=%*pbl nr_cstate=%d }",
     286                 :            :                                 cpumask_first(perf_domain_span(pd)),
     287                 :            :                                 cpumask_pr_args(perf_domain_span(pd)),
     288                 :            :                                 em_pd_nr_cap_states(pd->em_pd));
     289                 :            :                 pd = pd->next;
     290                 :            :         }
     291                 :            : 
     292                 :            :         printk(KERN_CONT "\n");
     293                 :            : }
     294                 :            : 
     295                 :            : static void destroy_perf_domain_rcu(struct rcu_head *rp)
     296                 :            : {
     297                 :            :         struct perf_domain *pd;
     298                 :            : 
     299                 :            :         pd = container_of(rp, struct perf_domain, rcu);
     300                 :            :         free_pd(pd);
     301                 :            : }
     302                 :            : 
     303                 :            : static void sched_energy_set(bool has_eas)
     304                 :            : {
     305                 :            :         if (!has_eas && static_branch_unlikely(&sched_energy_present)) {
     306                 :            :                 if (sched_debug())
     307                 :            :                         pr_info("%s: stopping EAS\n", __func__);
     308                 :            :                 static_branch_disable_cpuslocked(&sched_energy_present);
     309                 :            :         } else if (has_eas && !static_branch_unlikely(&sched_energy_present)) {
     310                 :            :                 if (sched_debug())
     311                 :            :                         pr_info("%s: starting EAS\n", __func__);
     312                 :            :                 static_branch_enable_cpuslocked(&sched_energy_present);
     313                 :            :         }
     314                 :            : }
     315                 :            : 
     316                 :            : /*
     317                 :            :  * EAS can be used on a root domain if it meets all the following conditions:
     318                 :            :  *    1. an Energy Model (EM) is available;
     319                 :            :  *    2. the SD_ASYM_CPUCAPACITY flag is set in the sched_domain hierarchy.
     320                 :            :  *    3. the EM complexity is low enough to keep scheduling overheads low;
     321                 :            :  *    4. schedutil is driving the frequency of all CPUs of the rd;
     322                 :            :  *
     323                 :            :  * The complexity of the Energy Model is defined as:
     324                 :            :  *
     325                 :            :  *              C = nr_pd * (nr_cpus + nr_cs)
     326                 :            :  *
     327                 :            :  * with parameters defined as:
     328                 :            :  *  - nr_pd:    the number of performance domains
     329                 :            :  *  - nr_cpus:  the number of CPUs
     330                 :            :  *  - nr_cs:    the sum of the number of capacity states of all performance
     331                 :            :  *              domains (for example, on a system with 2 performance domains,
     332                 :            :  *              with 10 capacity states each, nr_cs = 2 * 10 = 20).
     333                 :            :  *
     334                 :            :  * It is generally not a good idea to use such a model in the wake-up path on
     335                 :            :  * very complex platforms because of the associated scheduling overheads. The
     336                 :            :  * arbitrary constraint below prevents that. It makes EAS usable up to 16 CPUs
     337                 :            :  * with per-CPU DVFS and less than 8 capacity states each, for example.
     338                 :            :  */
     339                 :            : #define EM_MAX_COMPLEXITY 2048
     340                 :            : 
     341                 :            : extern struct cpufreq_governor schedutil_gov;
     342                 :            : static bool build_perf_domains(const struct cpumask *cpu_map)
     343                 :            : {
     344                 :            :         int i, nr_pd = 0, nr_cs = 0, nr_cpus = cpumask_weight(cpu_map);
     345                 :            :         struct perf_domain *pd = NULL, *tmp;
     346                 :            :         int cpu = cpumask_first(cpu_map);
     347                 :            :         struct root_domain *rd = cpu_rq(cpu)->rd;
     348                 :            :         struct cpufreq_policy *policy;
     349                 :            :         struct cpufreq_governor *gov;
     350                 :            : 
     351                 :            :         if (!sysctl_sched_energy_aware)
     352                 :            :                 goto free;
     353                 :            : 
     354                 :            :         /* EAS is enabled for asymmetric CPU capacity topologies. */
     355                 :            :         if (!per_cpu(sd_asym_cpucapacity, cpu)) {
     356                 :            :                 if (sched_debug()) {
     357                 :            :                         pr_info("rd %*pbl: CPUs do not have asymmetric capacities\n",
     358                 :            :                                         cpumask_pr_args(cpu_map));
     359                 :            :                 }
     360                 :            :                 goto free;
     361                 :            :         }
     362                 :            : 
     363                 :            :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
     364                 :            :                 /* Skip already covered CPUs. */
     365                 :            :                 if (find_pd(pd, i))
     366                 :            :                         continue;
     367                 :            : 
     368                 :            :                 /* Do not attempt EAS if schedutil is not being used. */
     369                 :            :                 policy = cpufreq_cpu_get(i);
     370                 :            :                 if (!policy)
     371                 :            :                         goto free;
     372                 :            :                 gov = policy->governor;
     373                 :            :                 cpufreq_cpu_put(policy);
     374                 :            :                 if (gov != &schedutil_gov) {
     375                 :            :                         if (rd->pd)
     376                 :            :                                 pr_warn("rd %*pbl: Disabling EAS, schedutil is mandatory\n",
     377                 :            :                                                 cpumask_pr_args(cpu_map));
     378                 :            :                         goto free;
     379                 :            :                 }
     380                 :            : 
     381                 :            :                 /* Create the new pd and add it to the local list. */
     382                 :            :                 tmp = pd_init(i);
     383                 :            :                 if (!tmp)
     384                 :            :                         goto free;
     385                 :            :                 tmp->next = pd;
     386                 :            :                 pd = tmp;
     387                 :            : 
     388                 :            :                 /*
     389                 :            :                  * Count performance domains and capacity states for the
     390                 :            :                  * complexity check.
     391                 :            :                  */
     392                 :            :                 nr_pd++;
     393                 :            :                 nr_cs += em_pd_nr_cap_states(pd->em_pd);
     394                 :            :         }
     395                 :            : 
     396                 :            :         /* Bail out if the Energy Model complexity is too high. */
     397                 :            :         if (nr_pd * (nr_cs + nr_cpus) > EM_MAX_COMPLEXITY) {
     398                 :            :                 WARN(1, "rd %*pbl: Failed to start EAS, EM complexity is too high\n",
     399                 :            :                                                 cpumask_pr_args(cpu_map));
     400                 :            :                 goto free;
     401                 :            :         }
     402                 :            : 
     403                 :            :         perf_domain_debug(cpu_map, pd);
     404                 :            : 
     405                 :            :         /* Attach the new list of performance domains to the root domain. */
     406                 :            :         tmp = rd->pd;
     407                 :            :         rcu_assign_pointer(rd->pd, pd);
     408                 :            :         if (tmp)
     409                 :            :                 call_rcu(&tmp->rcu, destroy_perf_domain_rcu);
     410                 :            : 
     411                 :            :         return !!pd;
     412                 :            : 
     413                 :            : free:
     414                 :            :         free_pd(pd);
     415                 :            :         tmp = rd->pd;
     416                 :            :         rcu_assign_pointer(rd->pd, NULL);
     417                 :            :         if (tmp)
     418                 :            :                 call_rcu(&tmp->rcu, destroy_perf_domain_rcu);
     419                 :            : 
     420                 :            :         return false;
     421                 :            : }
     422                 :            : #else
     423                 :            : static void free_pd(struct perf_domain *pd) { }
     424                 :            : #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL*/
     425                 :            : 
     426                 :          0 : static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
     427                 :            : {
     428                 :          0 :         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
     429                 :            : 
     430                 :          0 :         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
     431                 :          0 :         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
     432                 :            :         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
     433                 :            :         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
     434                 :            :         free_cpumask_var(rd->online);
     435                 :            :         free_cpumask_var(rd->span);
     436                 :            :         free_pd(rd->pd);
     437                 :          0 :         kfree(rd);
     438                 :          0 : }
     439                 :            : 
     440                 :          3 : void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
     441                 :            : {
     442                 :            :         struct root_domain *old_rd = NULL;
     443                 :            :         unsigned long flags;
     444                 :            : 
     445                 :          3 :         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
     446                 :            : 
     447                 :          3 :         if (rq->rd) {
     448                 :            :                 old_rd = rq->rd;
     449                 :            : 
     450                 :          3 :                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
     451                 :          3 :                         set_rq_offline(rq);
     452                 :            : 
     453                 :          3 :                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
     454                 :            : 
     455                 :            :                 /*
     456                 :            :                  * If we dont want to free the old_rd yet then
     457                 :            :                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
     458                 :            :                  * in this function:
     459                 :            :                  */
     460                 :          3 :                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
     461                 :            :                         old_rd = NULL;
     462                 :            :         }
     463                 :            : 
     464                 :          3 :         atomic_inc(&rd->refcount);
     465                 :          3 :         rq->rd = rd;
     466                 :            : 
     467                 :          3 :         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
     468                 :          3 :         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
     469                 :          3 :                 set_rq_online(rq);
     470                 :            : 
     471                 :          3 :         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
     472                 :            : 
     473                 :          3 :         if (old_rd)
     474                 :          0 :                 call_rcu(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
     475                 :          3 : }
     476                 :            : 
     477                 :          0 : void sched_get_rd(struct root_domain *rd)
     478                 :            : {
     479                 :          0 :         atomic_inc(&rd->refcount);
     480                 :          0 : }
     481                 :            : 
     482                 :          0 : void sched_put_rd(struct root_domain *rd)
     483                 :            : {
     484                 :          0 :         if (!atomic_dec_and_test(&rd->refcount))
     485                 :          0 :                 return;
     486                 :            : 
     487                 :          0 :         call_rcu(&rd->rcu, free_rootdomain);
     488                 :            : }
     489                 :            : 
     490                 :          3 : static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
     491                 :            : {
     492                 :            :         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
     493                 :            :                 goto out;
     494                 :            :         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
     495                 :            :                 goto free_span;
     496                 :            :         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->dlo_mask, GFP_KERNEL))
     497                 :            :                 goto free_online;
     498                 :            :         if (!zalloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
     499                 :            :                 goto free_dlo_mask;
     500                 :            : 
     501                 :            : #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
     502                 :          3 :         rd->rto_cpu = -1;
     503                 :          3 :         raw_spin_lock_init(&rd->rto_lock);
     504                 :            :         init_irq_work(&rd->rto_push_work, rto_push_irq_work_func);
     505                 :            : #endif
     506                 :            : 
     507                 :          3 :         init_dl_bw(&rd->dl_bw);
     508                 :          3 :         if (cpudl_init(&rd->cpudl) != 0)
     509                 :            :                 goto free_rto_mask;
     510                 :            : 
     511                 :          3 :         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
     512                 :            :                 goto free_cpudl;
     513                 :            :         return 0;
     514                 :            : 
     515                 :            : free_cpudl:
     516                 :          0 :         cpudl_cleanup(&rd->cpudl);
     517                 :            : free_rto_mask:
     518                 :            :         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
     519                 :            : free_dlo_mask:
     520                 :            :         free_cpumask_var(rd->dlo_mask);
     521                 :            : free_online:
     522                 :            :         free_cpumask_var(rd->online);
     523                 :            : free_span:
     524                 :            :         free_cpumask_var(rd->span);
     525                 :            : out:
     526                 :            :         return -ENOMEM;
     527                 :            : }
     528                 :            : 
     529                 :            : /*
     530                 :            :  * By default the system creates a single root-domain with all CPUs as
     531                 :            :  * members (mimicking the global state we have today).
     532                 :            :  */
     533                 :            : struct root_domain def_root_domain;
     534                 :            : 
     535                 :          3 : void init_defrootdomain(void)
     536                 :            : {
     537                 :          3 :         init_rootdomain(&def_root_domain);
     538                 :            : 
     539                 :            :         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
     540                 :          3 : }
     541                 :            : 
     542                 :          3 : static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
     543                 :            : {
     544                 :            :         struct root_domain *rd;
     545                 :            : 
     546                 :          3 :         rd = kzalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
     547                 :          3 :         if (!rd)
     548                 :            :                 return NULL;
     549                 :            : 
     550                 :          3 :         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
     551                 :          0 :                 kfree(rd);
     552                 :          0 :                 return NULL;
     553                 :            :         }
     554                 :            : 
     555                 :            :         return rd;
     556                 :            : }
     557                 :            : 
     558                 :          0 : static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgc)
     559                 :            : {
     560                 :            :         struct sched_group *tmp, *first;
     561                 :            : 
     562                 :          0 :         if (!sg)
     563                 :          0 :                 return;
     564                 :            : 
     565                 :            :         first = sg;
     566                 :            :         do {
     567                 :          0 :                 tmp = sg->next;
     568                 :            : 
     569                 :          0 :                 if (free_sgc && atomic_dec_and_test(&sg->sgc->ref))
     570                 :          0 :                         kfree(sg->sgc);
     571                 :            : 
     572                 :          0 :                 if (atomic_dec_and_test(&sg->ref))
     573                 :          0 :                         kfree(sg);
     574                 :            :                 sg = tmp;
     575                 :          0 :         } while (sg != first);
     576                 :            : }
     577                 :            : 
     578                 :          0 : static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd)
     579                 :            : {
     580                 :            :         /*
     581                 :            :          * A normal sched domain may have multiple group references, an
     582                 :            :          * overlapping domain, having private groups, only one.  Iterate,
     583                 :            :          * dropping group/capacity references, freeing where none remain.
     584                 :            :          */
     585                 :          0 :         free_sched_groups(sd->groups, 1);
     586                 :            : 
     587                 :          0 :         if (sd->shared && atomic_dec_and_test(&sd->shared->ref))
     588                 :          0 :                 kfree(sd->shared);
     589                 :          0 :         kfree(sd);
     590                 :          0 : }
     591                 :            : 
     592                 :          0 : static void destroy_sched_domains_rcu(struct rcu_head *rcu)
     593                 :            : {
     594                 :          0 :         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
     595                 :            : 
     596                 :          0 :         while (sd) {
     597                 :          0 :                 struct sched_domain *parent = sd->parent;
     598                 :          0 :                 destroy_sched_domain(sd);
     599                 :            :                 sd = parent;
     600                 :            :         }
     601                 :          0 : }
     602                 :            : 
     603                 :            : static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd)
     604                 :            : {
     605                 :          3 :         if (sd)
     606                 :          0 :                 call_rcu(&sd->rcu, destroy_sched_domains_rcu);
     607                 :            : }
     608                 :            : 
     609                 :            : /*
     610                 :            :  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
     611                 :            :  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
     612                 :            :  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
     613                 :            :  *
     614                 :            :  * Also keep a unique ID per domain (we use the first CPU number in
     615                 :            :  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
     616                 :            :  * two CPUs are in the same cache domain, see cpus_share_cache().
     617                 :            :  */
     618                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
     619                 :            : DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
     620                 :            : DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
     621                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
     622                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
     623                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
     624                 :            : DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
     625                 :            : DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_asym_cpucapacity);
     626                 :            : 
     627                 :          3 : static void update_top_cache_domain(int cpu)
     628                 :            : {
     629                 :            :         struct sched_domain_shared *sds = NULL;
     630                 :            :         struct sched_domain *sd;
     631                 :            :         int id = cpu;
     632                 :            :         int size = 1;
     633                 :            : 
     634                 :            :         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
     635                 :          3 :         if (sd) {
     636                 :            :                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
     637                 :          0 :                 size = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
     638                 :          0 :                 sds = sd->shared;
     639                 :            :         }
     640                 :            : 
     641                 :          3 :         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
     642                 :          3 :         per_cpu(sd_llc_size, cpu) = size;
     643                 :          3 :         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
     644                 :          3 :         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc_shared, cpu), sds);
     645                 :            : 
     646                 :            :         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_NUMA);
     647                 :          3 :         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_numa, cpu), sd);
     648                 :            : 
     649                 :            :         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_PACKING);
     650                 :          3 :         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym_packing, cpu), sd);
     651                 :            : 
     652                 :            :         sd = lowest_flag_domain(cpu, SD_ASYM_CPUCAPACITY);
     653                 :          3 :         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_asym_cpucapacity, cpu), sd);
     654                 :          3 : }
     655                 :            : 
     656                 :            : /*
     657                 :            :  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
     658                 :            :  * hold the hotplug lock.
     659                 :            :  */
     660                 :            : static void
     661                 :          3 : cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
     662                 :            : {
     663                 :          3 :         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
     664                 :            :         struct sched_domain *tmp;
     665                 :            : 
     666                 :            :         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
     667                 :          3 :         for (tmp = sd; tmp; ) {
     668                 :          3 :                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
     669                 :          3 :                 if (!parent)
     670                 :            :                         break;
     671                 :            : 
     672                 :          0 :                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
     673                 :          0 :                         tmp->parent = parent->parent;
     674                 :          0 :                         if (parent->parent)
     675                 :          0 :                                 parent->parent->child = tmp;
     676                 :            :                         /*
     677                 :            :                          * Transfer SD_PREFER_SIBLING down in case of a
     678                 :            :                          * degenerate parent; the spans match for this
     679                 :            :                          * so the property transfers.
     680                 :            :                          */
     681                 :          0 :                         if (parent->flags & SD_PREFER_SIBLING)
     682                 :          0 :                                 tmp->flags |= SD_PREFER_SIBLING;
     683                 :          0 :                         destroy_sched_domain(parent);
     684                 :            :                 } else
     685                 :          0 :                         tmp = tmp->parent;
     686                 :            :         }
     687                 :            : 
     688                 :          3 :         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
     689                 :            :                 tmp = sd;
     690                 :          0 :                 sd = sd->parent;
     691                 :          0 :                 destroy_sched_domain(tmp);
     692                 :          0 :                 if (sd)
     693                 :          0 :                         sd->child = NULL;
     694                 :            :         }
     695                 :            : 
     696                 :          3 :         sched_domain_debug(sd, cpu);
     697                 :            : 
     698                 :          3 :         rq_attach_root(rq, rd);
     699                 :          3 :         tmp = rq->sd;
     700                 :          3 :         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
     701                 :          3 :         dirty_sched_domain_sysctl(cpu);
     702                 :            :         destroy_sched_domains(tmp);
     703                 :            : 
     704                 :          3 :         update_top_cache_domain(cpu);
     705                 :          3 : }
     706                 :            : 
     707                 :            : struct s_data {
     708                 :            :         struct sched_domain * __percpu *sd;
     709                 :            :         struct root_domain      *rd;
     710                 :            : };
     711                 :            : 
     712                 :            : enum s_alloc {
     713                 :            :         sa_rootdomain,
     714                 :            :         sa_sd,
     715                 :            :         sa_sd_storage,
     716                 :            :         sa_none,
     717                 :            : };
     718                 :            : 
     719                 :            : /*
     720                 :            :  * Return the canonical balance CPU for this group, this is the first CPU
     721                 :            :  * of this group that's also in the balance mask.
     722                 :            :  *
     723                 :            :  * The balance mask are all those CPUs that could actually end up at this
     724                 :            :  * group. See build_balance_mask().
     725                 :            :  *
     726                 :            :  * Also see should_we_balance().
     727                 :            :  */
     728                 :          3 : int group_balance_cpu(struct sched_group *sg)
     729                 :            : {
     730                 :          3 :         return cpumask_first(group_balance_mask(sg));
     731                 :            : }
     732                 :            : 
     733                 :            : 
     734                 :            : /*
     735                 :            :  * NUMA topology (first read the regular topology blurb below)
     736                 :            :  *
     737                 :            :  * Given a node-distance table, for example:
     738                 :            :  *
     739                 :            :  *   node   0   1   2   3
     740                 :            :  *     0:  10  20  30  20
     741                 :            :  *     1:  20  10  20  30
     742                 :            :  *     2:  30  20  10  20
     743                 :            :  *     3:  20  30  20  10
     744                 :            :  *
     745                 :            :  * which represents a 4 node ring topology like:
     746                 :            :  *
     747                 :            :  *   0 ----- 1
     748                 :            :  *   |       |
     749                 :            :  *   |       |
     750                 :            :  *   |       |
     751                 :            :  *   3 ----- 2
     752                 :            :  *
     753                 :            :  * We want to construct domains and groups to represent this. The way we go
     754                 :            :  * about doing this is to build the domains on 'hops'. For each NUMA level we
     755                 :            :  * construct the mask of all nodes reachable in @level hops.
     756                 :            :  *
     757                 :            :  * For the above NUMA topology that gives 3 levels:
     758                 :            :  *
     759                 :            :  * NUMA-2       0-3             0-3             0-3             0-3
     760                 :            :  *  groups:     {0-1,3},{1-3}   {0-2},{0,2-3}   {1-3},{0-1,3}   {0,2-3},{0-2}
     761                 :            :  *
     762                 :            :  * NUMA-1       0-1,3           0-2             1-3             0,2-3
     763                 :            :  *  groups:     {0},{1},{3}     {0},{1},{2}     {1},{2},{3}     {0},{2},{3}
     764                 :            :  *
     765                 :            :  * NUMA-0       0               1               2               3
     766                 :            :  *
     767                 :            :  *
     768                 :            :  * As can be seen; things don't nicely line up as with the regular topology.
     769                 :            :  * When we iterate a domain in child domain chunks some nodes can be
     770                 :            :  * represented multiple times -- hence the "overlap" naming for this part of
     771                 :            :  * the topology.
     772                 :            :  *
     773                 :            :  * In order to minimize this overlap, we only build enough groups to cover the
     774                 :            :  * domain. For instance Node-0 NUMA-2 would only get groups: 0-1,3 and 1-3.
     775                 :            :  *
     776                 :            :  * Because:
     777                 :            :  *
     778                 :            :  *  - the first group of each domain is its child domain; this
     779                 :            :  *    gets us the first 0-1,3
     780                 :            :  *  - the only uncovered node is 2, who's child domain is 1-3.
     781                 :            :  *
     782                 :            :  * However, because of the overlap, computing a unique CPU for each group is
     783                 :            :  * more complicated. Consider for instance the groups of NODE-1 NUMA-2, both
     784                 :            :  * groups include the CPUs of Node-0, while those CPUs would not in fact ever
     785                 :            :  * end up at those groups (they would end up in group: 0-1,3).
     786                 :            :  *
     787                 :            :  * To correct this we have to introduce the group balance mask. This mask
     788                 :            :  * will contain those CPUs in the group that can reach this group given the
     789                 :            :  * (child) domain tree.
     790                 :            :  *
     791                 :            :  * With this we can once again compute balance_cpu and sched_group_capacity
     792                 :            :  * relations.
     793                 :            :  *
     794                 :            :  * XXX include words on how balance_cpu is unique and therefore can be
     795                 :            :  * used for sched_group_capacity links.
     796                 :            :  *
     797                 :            :  *
     798                 :            :  * Another 'interesting' topology is:
     799                 :            :  *
     800                 :            :  *   node   0   1   2   3
     801                 :            :  *     0:  10  20  20  30
     802                 :            :  *     1:  20  10  20  20
     803                 :            :  *     2:  20  20  10  20
     804                 :            :  *     3:  30  20  20  10
     805                 :            :  *
     806                 :            :  * Which looks a little like:
     807                 :            :  *
     808                 :            :  *   0 ----- 1
     809                 :            :  *   |     / |
     810                 :            :  *   |   /   |
     811                 :            :  *   | /     |
     812                 :            :  *   2 ----- 3
     813                 :            :  *
     814                 :            :  * This topology is asymmetric, nodes 1,2 are fully connected, but nodes 0,3
     815                 :            :  * are not.
     816                 :            :  *
     817                 :            :  * This leads to a few particularly weird cases where the sched_domain's are
     818                 :            :  * not of the same number for each CPU. Consider:
     819                 :            :  *
     820                 :            :  * NUMA-2       0-3                                             0-3
     821                 :            :  *  groups:     {0-2},{1-3}                                     {1-3},{0-2}
     822                 :            :  *
     823                 :            :  * NUMA-1       0-2             0-3             0-3             1-3
     824                 :            :  *
     825                 :            :  * NUMA-0       0               1               2               3
     826                 :            :  *
     827                 :            :  */
     828                 :            : 
     829                 :            : 
     830                 :            : /*
     831                 :            :  * Build the balance mask; it contains only those CPUs that can arrive at this
     832                 :            :  * group and should be considered to continue balancing.
     833                 :            :  *
     834                 :            :  * We do this during the group creation pass, therefore the group information
     835                 :            :  * isn't complete yet, however since each group represents a (child) domain we
     836                 :            :  * can fully construct this using the sched_domain bits (which are already
     837                 :            :  * complete).
     838                 :            :  */
     839                 :            : static void
     840                 :          0 : build_balance_mask(struct sched_domain *sd, struct sched_group *sg, struct cpumask *mask)
     841                 :            : {
     842                 :            :         const struct cpumask *sg_span = sched_group_span(sg);
     843                 :          0 :         struct sd_data *sdd = sd->private;
     844                 :            :         struct sched_domain *sibling;
     845                 :            :         int i;
     846                 :            : 
     847                 :            :         cpumask_clear(mask);
     848                 :            : 
     849                 :          0 :         for_each_cpu(i, sg_span) {
     850                 :          0 :                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
     851                 :            : 
     852                 :            :                 /*
     853                 :            :                  * Can happen in the asymmetric case, where these siblings are
     854                 :            :                  * unused. The mask will not be empty because those CPUs that
     855                 :            :                  * do have the top domain _should_ span the domain.
     856                 :            :                  */
     857                 :          0 :                 if (!sibling->child)
     858                 :          0 :                         continue;
     859                 :            : 
     860                 :            :                 /* If we would not end up here, we can't continue from here */
     861                 :          0 :                 if (!cpumask_equal(sg_span, sched_domain_span(sibling->child)))
     862                 :          0 :                         continue;
     863                 :            : 
     864                 :            :                 cpumask_set_cpu(i, mask);
     865                 :            :         }
     866                 :            : 
     867                 :            :         /* We must not have empty masks here */
     868                 :          0 :         WARN_ON_ONCE(cpumask_empty(mask));
     869                 :          0 : }
     870                 :            : 
     871                 :            : /*
     872                 :            :  * XXX: This creates per-node group entries; since the load-balancer will
     873                 :            :  * immediately access remote memory to construct this group's load-balance
     874                 :            :  * statistics having the groups node local is of dubious benefit.
     875                 :            :  */
     876                 :            : static struct sched_group *
     877                 :          0 : build_group_from_child_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
     878                 :            : {
     879                 :            :         struct sched_group *sg;
     880                 :            :         struct cpumask *sg_span;
     881                 :            : 
     882                 :          0 :         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
     883                 :            :                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
     884                 :            : 
     885                 :          0 :         if (!sg)
     886                 :            :                 return NULL;
     887                 :            : 
     888                 :            :         sg_span = sched_group_span(sg);
     889                 :          0 :         if (sd->child)
     890                 :            :                 cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sd->child));
     891                 :            :         else
     892                 :            :                 cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(sd));
     893                 :            : 
     894                 :          0 :         atomic_inc(&sg->ref);
     895                 :          0 :         return sg;
     896                 :            : }
     897                 :            : 
     898                 :          0 : static void init_overlap_sched_group(struct sched_domain *sd,
     899                 :            :                                      struct sched_group *sg)
     900                 :            : {
     901                 :            :         struct cpumask *mask = sched_domains_tmpmask2;
     902                 :          0 :         struct sd_data *sdd = sd->private;
     903                 :            :         struct cpumask *sg_span;
     904                 :            :         int cpu;
     905                 :            : 
     906                 :          0 :         build_balance_mask(sd, sg, mask);
     907                 :          0 :         cpu = cpumask_first_and(sched_group_span(sg), mask);
     908                 :            : 
     909                 :          0 :         sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
     910                 :          0 :         if (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) == 1)
     911                 :            :                 cpumask_copy(group_balance_mask(sg), mask);
     912                 :            :         else
     913                 :          0 :                 WARN_ON_ONCE(!cpumask_equal(group_balance_mask(sg), mask));
     914                 :            : 
     915                 :            :         /*
     916                 :            :          * Initialize sgc->capacity such that even if we mess up the
     917                 :            :          * domains and no possible iteration will get us here, we won't
     918                 :            :          * die on a /0 trap.
     919                 :            :          */
     920                 :            :         sg_span = sched_group_span(sg);
     921                 :          0 :         sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sg_span);
     922                 :          0 :         sg->sgc->min_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
     923                 :          0 :         sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
     924                 :          0 : }
     925                 :            : 
     926                 :            : static int
     927                 :          0 : build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
     928                 :            : {
     929                 :            :         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *sg;
     930                 :            :         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
     931                 :            :         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
     932                 :          0 :         struct sd_data *sdd = sd->private;
     933                 :            :         struct sched_domain *sibling;
     934                 :            :         int i;
     935                 :            : 
     936                 :            :         cpumask_clear(covered);
     937                 :            : 
     938                 :          0 :         for_each_cpu_wrap(i, span, cpu) {
     939                 :            :                 struct cpumask *sg_span;
     940                 :            : 
     941                 :          0 :                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
     942                 :          0 :                         continue;
     943                 :            : 
     944                 :          0 :                 sibling = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
     945                 :            : 
     946                 :            :                 /*
     947                 :            :                  * Asymmetric node setups can result in situations where the
     948                 :            :                  * domain tree is of unequal depth, make sure to skip domains
     949                 :            :                  * that already cover the entire range.
     950                 :            :                  *
     951                 :            :                  * In that case build_sched_domains() will have terminated the
     952                 :            :                  * iteration early and our sibling sd spans will be empty.
     953                 :            :                  * Domains should always include the CPU they're built on, so
     954                 :            :                  * check that.
     955                 :            :                  */
     956                 :          0 :                 if (!cpumask_test_cpu(i, sched_domain_span(sibling)))
     957                 :          0 :                         continue;
     958                 :            : 
     959                 :          0 :                 sg = build_group_from_child_sched_domain(sibling, cpu);
     960                 :          0 :                 if (!sg)
     961                 :            :                         goto fail;
     962                 :            : 
     963                 :            :                 sg_span = sched_group_span(sg);
     964                 :            :                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
     965                 :            : 
     966                 :          0 :                 init_overlap_sched_group(sd, sg);
     967                 :            : 
     968                 :          0 :                 if (!first)
     969                 :            :                         first = sg;
     970                 :          0 :                 if (last)
     971                 :          0 :                         last->next = sg;
     972                 :            :                 last = sg;
     973                 :          0 :                 last->next = first;
     974                 :            :         }
     975                 :          0 :         sd->groups = first;
     976                 :            : 
     977                 :          0 :         return 0;
     978                 :            : 
     979                 :            : fail:
     980                 :          0 :         free_sched_groups(first, 0);
     981                 :            : 
     982                 :          0 :         return -ENOMEM;
     983                 :            : }
     984                 :            : 
     985                 :            : 
     986                 :            : /*
     987                 :            :  * Package topology (also see the load-balance blurb in fair.c)
     988                 :            :  *
     989                 :            :  * The scheduler builds a tree structure to represent a number of important
     990                 :            :  * topology features. By default (default_topology[]) these include:
     991                 :            :  *
     992                 :            :  *  - Simultaneous multithreading (SMT)
     993                 :            :  *  - Multi-Core Cache (MC)
     994                 :            :  *  - Package (DIE)
     995                 :            :  *
     996                 :            :  * Where the last one more or less denotes everything up to a NUMA node.
     997                 :            :  *
     998                 :            :  * The tree consists of 3 primary data structures:
     999                 :            :  *
    1000                 :            :  *      sched_domain -> sched_group -> sched_group_capacity
    1001                 :            :  *          ^ ^             ^ ^
    1002                 :            :  *          `-'             `-'
    1003                 :            :  *
    1004                 :            :  * The sched_domains are per-CPU and have a two way link (parent & child) and
    1005                 :            :  * denote the ever growing mask of CPUs belonging to that level of topology.
    1006                 :            :  *
    1007                 :            :  * Each sched_domain has a circular (double) linked list of sched_group's, each
    1008                 :            :  * denoting the domains of the level below (or individual CPUs in case of the
    1009                 :            :  * first domain level). The sched_group linked by a sched_domain includes the
    1010                 :            :  * CPU of that sched_domain [*].
    1011                 :            :  *
    1012                 :            :  * Take for instance a 2 threaded, 2 core, 2 cache cluster part:
    1013                 :            :  *
    1014                 :            :  * CPU   0   1   2   3   4   5   6   7
    1015                 :            :  *
    1016                 :            :  * DIE  [                             ]
    1017                 :            :  * MC   [             ] [             ]
    1018                 :            :  * SMT  [     ] [     ] [     ] [     ]
    1019                 :            :  *
    1020                 :            :  *  - or -
    1021                 :            :  *
    1022                 :            :  * DIE  0-7 0-7 0-7 0-7 0-7 0-7 0-7 0-7
    1023                 :            :  * MC   0-3 0-3 0-3 0-3 4-7 4-7 4-7 4-7
    1024                 :            :  * SMT  0-1 0-1 2-3 2-3 4-5 4-5 6-7 6-7
    1025                 :            :  *
    1026                 :            :  * CPU   0   1   2   3   4   5   6   7
    1027                 :            :  *
    1028                 :            :  * One way to think about it is: sched_domain moves you up and down among these
    1029                 :            :  * topology levels, while sched_group moves you sideways through it, at child
    1030                 :            :  * domain granularity.
    1031                 :            :  *
    1032                 :            :  * sched_group_capacity ensures each unique sched_group has shared storage.
    1033                 :            :  *
    1034                 :            :  * There are two related construction problems, both require a CPU that
    1035                 :            :  * uniquely identify each group (for a given domain):
    1036                 :            :  *
    1037                 :            :  *  - The first is the balance_cpu (see should_we_balance() and the
    1038                 :            :  *    load-balance blub in fair.c); for each group we only want 1 CPU to
    1039                 :            :  *    continue balancing at a higher domain.
    1040                 :            :  *
    1041                 :            :  *  - The second is the sched_group_capacity; we want all identical groups
    1042                 :            :  *    to share a single sched_group_capacity.
    1043                 :            :  *
    1044                 :            :  * Since these topologies are exclusive by construction. That is, its
    1045                 :            :  * impossible for an SMT thread to belong to multiple cores, and cores to
    1046                 :            :  * be part of multiple caches. There is a very clear and unique location
    1047                 :            :  * for each CPU in the hierarchy.
    1048                 :            :  *
    1049                 :            :  * Therefore computing a unique CPU for each group is trivial (the iteration
    1050                 :            :  * mask is redundant and set all 1s; all CPUs in a group will end up at _that_
    1051                 :            :  * group), we can simply pick the first CPU in each group.
    1052                 :            :  *
    1053                 :            :  *
    1054                 :            :  * [*] in other words, the first group of each domain is its child domain.
    1055                 :            :  */
    1056                 :            : 
    1057                 :          3 : static struct sched_group *get_group(int cpu, struct sd_data *sdd)
    1058                 :            : {
    1059                 :          3 :         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
    1060                 :          3 :         struct sched_domain *child = sd->child;
    1061                 :            :         struct sched_group *sg;
    1062                 :            :         bool already_visited;
    1063                 :            : 
    1064                 :          3 :         if (child)
    1065                 :            :                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
    1066                 :            : 
    1067                 :          3 :         sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
    1068                 :          3 :         sg->sgc = *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu);
    1069                 :            : 
    1070                 :            :         /* Increase refcounts for claim_allocations: */
    1071                 :          3 :         already_visited = atomic_inc_return(&sg->ref) > 1;
    1072                 :            :         /* sgc visits should follow a similar trend as sg */
    1073                 :          3 :         WARN_ON(already_visited != (atomic_inc_return(&sg->sgc->ref) > 1));
    1074                 :            : 
    1075                 :            :         /* If we have already visited that group, it's already initialized. */
    1076                 :          3 :         if (already_visited)
    1077                 :            :                 return sg;
    1078                 :            : 
    1079                 :          3 :         if (child) {
    1080                 :            :                 cpumask_copy(sched_group_span(sg), sched_domain_span(child));
    1081                 :            :                 cpumask_copy(group_balance_mask(sg), sched_group_span(sg));
    1082                 :            :         } else {
    1083                 :            :                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_group_span(sg));
    1084                 :            :                 cpumask_set_cpu(cpu, group_balance_mask(sg));
    1085                 :            :         }
    1086                 :            : 
    1087                 :          3 :         sg->sgc->capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE * cpumask_weight(sched_group_span(sg));
    1088                 :          3 :         sg->sgc->min_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
    1089                 :          3 :         sg->sgc->max_capacity = SCHED_CAPACITY_SCALE;
    1090                 :            : 
    1091                 :          3 :         return sg;
    1092                 :            : }
    1093                 :            : 
    1094                 :            : /*
    1095                 :            :  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
    1096                 :            :  * covered by the given span, will set each group's ->cpumask correctly,
    1097                 :            :  * and will initialize their ->sgc.
    1098                 :            :  *
    1099                 :            :  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
    1100                 :            :  */
    1101                 :            : static int
    1102                 :          3 : build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
    1103                 :            : {
    1104                 :            :         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
    1105                 :          3 :         struct sd_data *sdd = sd->private;
    1106                 :            :         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
    1107                 :            :         struct cpumask *covered;
    1108                 :            :         int i;
    1109                 :            : 
    1110                 :            :         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
    1111                 :            :         covered = sched_domains_tmpmask;
    1112                 :            : 
    1113                 :            :         cpumask_clear(covered);
    1114                 :            : 
    1115                 :          3 :         for_each_cpu_wrap(i, span, cpu) {
    1116                 :            :                 struct sched_group *sg;
    1117                 :            : 
    1118                 :          3 :                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
    1119                 :          0 :                         continue;
    1120                 :            : 
    1121                 :          3 :                 sg = get_group(i, sdd);
    1122                 :            : 
    1123                 :            :                 cpumask_or(covered, covered, sched_group_span(sg));
    1124                 :            : 
    1125                 :          3 :                 if (!first)
    1126                 :            :                         first = sg;
    1127                 :          3 :                 if (last)
    1128                 :          3 :                         last->next = sg;
    1129                 :            :                 last = sg;
    1130                 :            :         }
    1131                 :          3 :         last->next = first;
    1132                 :          3 :         sd->groups = first;
    1133                 :            : 
    1134                 :          3 :         return 0;
    1135                 :            : }
    1136                 :            : 
    1137                 :            : /*
    1138                 :            :  * Initialize sched groups cpu_capacity.
    1139                 :            :  *
    1140                 :            :  * cpu_capacity indicates the capacity of sched group, which is used while
    1141                 :            :  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
    1142                 :            :  * Typically cpu_capacity for all the groups in a sched domain will be same
    1143                 :            :  * unless there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries,
    1144                 :            :  * group having more cpu_capacity will pickup more load compared to the
    1145                 :            :  * group having less cpu_capacity.
    1146                 :            :  */
    1147                 :          3 : static void init_sched_groups_capacity(int cpu, struct sched_domain *sd)
    1148                 :            : {
    1149                 :          3 :         struct sched_group *sg = sd->groups;
    1150                 :            : 
    1151                 :          3 :         WARN_ON(!sg);
    1152                 :            : 
    1153                 :            :         do {
    1154                 :            :                 int cpu, max_cpu = -1;
    1155                 :            : 
    1156                 :          3 :                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_span(sg));
    1157                 :            : 
    1158                 :          3 :                 if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
    1159                 :            :                         goto next;
    1160                 :            : 
    1161                 :          0 :                 for_each_cpu(cpu, sched_group_span(sg)) {
    1162                 :          0 :                         if (max_cpu < 0)
    1163                 :            :                                 max_cpu = cpu;
    1164                 :          0 :                         else if (sched_asym_prefer(cpu, max_cpu))
    1165                 :            :                                 max_cpu = cpu;
    1166                 :            :                 }
    1167                 :          0 :                 sg->asym_prefer_cpu = max_cpu;
    1168                 :            : 
    1169                 :            : next:
    1170                 :          3 :                 sg = sg->next;
    1171                 :          3 :         } while (sg != sd->groups);
    1172                 :            : 
    1173                 :          3 :         if (cpu != group_balance_cpu(sg))
    1174                 :          3 :                 return;
    1175                 :            : 
    1176                 :          3 :         update_group_capacity(sd, cpu);
    1177                 :            : }
    1178                 :            : 
    1179                 :            : /*
    1180                 :            :  * Initializers for schedule domains
    1181                 :            :  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
    1182                 :            :  */
    1183                 :            : 
    1184                 :            : static int default_relax_domain_level = -1;
    1185                 :            : int sched_domain_level_max;
    1186                 :            : 
    1187                 :          0 : static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
    1188                 :            : {
    1189                 :          0 :         if (kstrtoint(str, 0, &default_relax_domain_level))
    1190                 :          0 :                 pr_warn("Unable to set relax_domain_level\n");
    1191                 :            : 
    1192                 :          0 :         return 1;
    1193                 :            : }
    1194                 :            : __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
    1195                 :            : 
    1196                 :            : static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
    1197                 :            :                                  struct sched_domain_attr *attr)
    1198                 :            : {
    1199                 :            :         int request;
    1200                 :            : 
    1201                 :          3 :         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
    1202                 :          3 :                 if (default_relax_domain_level < 0)
    1203                 :            :                         return;
    1204                 :            :                 else
    1205                 :            :                         request = default_relax_domain_level;
    1206                 :            :         } else
    1207                 :            :                 request = attr->relax_domain_level;
    1208                 :          0 :         if (request < sd->level) {
    1209                 :            :                 /* Turn off idle balance on this domain: */
    1210                 :          0 :                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
    1211                 :            :         } else {
    1212                 :            :                 /* Turn on idle balance on this domain: */
    1213                 :          0 :                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
    1214                 :            :         }
    1215                 :            : }
    1216                 :            : 
    1217                 :            : static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
    1218                 :            : static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
    1219                 :            : 
    1220                 :          3 : static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
    1221                 :            :                                  const struct cpumask *cpu_map)
    1222                 :            : {
    1223                 :          3 :         switch (what) {
    1224                 :            :         case sa_rootdomain:
    1225                 :          3 :                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
    1226                 :          0 :                         free_rootdomain(&d->rd->rcu);
    1227                 :            :                 /* Fall through */
    1228                 :            :         case sa_sd:
    1229                 :          3 :                 free_percpu(d->sd);
    1230                 :            :                 /* Fall through */
    1231                 :            :         case sa_sd_storage:
    1232                 :          3 :                 __sdt_free(cpu_map);
    1233                 :            :                 /* Fall through */
    1234                 :            :         case sa_none:
    1235                 :            :                 break;
    1236                 :            :         }
    1237                 :          3 : }
    1238                 :            : 
    1239                 :            : static enum s_alloc
    1240                 :          3 : __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map)
    1241                 :            : {
    1242                 :          3 :         memset(d, 0, sizeof(*d));
    1243                 :            : 
    1244                 :          3 :         if (__sdt_alloc(cpu_map))
    1245                 :            :                 return sa_sd_storage;
    1246                 :          3 :         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
    1247                 :          3 :         if (!d->sd)
    1248                 :            :                 return sa_sd_storage;
    1249                 :          3 :         d->rd = alloc_rootdomain();
    1250                 :          3 :         if (!d->rd)
    1251                 :            :                 return sa_sd;
    1252                 :            : 
    1253                 :          3 :         return sa_rootdomain;
    1254                 :            : }
    1255                 :            : 
    1256                 :            : /*
    1257                 :            :  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
    1258                 :            :  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
    1259                 :            :  * will not free the data we're using.
    1260                 :            :  */
    1261                 :          3 : static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
    1262                 :            : {
    1263                 :          3 :         struct sd_data *sdd = sd->private;
    1264                 :            : 
    1265                 :          3 :         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
    1266                 :          3 :         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
    1267                 :            : 
    1268                 :          3 :         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sds, cpu))->ref))
    1269                 :          0 :                 *per_cpu_ptr(sdd->sds, cpu) = NULL;
    1270                 :            : 
    1271                 :          3 :         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
    1272                 :          3 :                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
    1273                 :            : 
    1274                 :          3 :         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu))->ref))
    1275                 :          3 :                 *per_cpu_ptr(sdd->sgc, cpu) = NULL;
    1276                 :          3 : }
    1277                 :            : 
    1278                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA
    1279                 :            : enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
    1280                 :            : 
    1281                 :            : static int                      sched_domains_numa_levels;
    1282                 :            : static int                      sched_domains_curr_level;
    1283                 :            : 
    1284                 :            : int                             sched_max_numa_distance;
    1285                 :            : static int                      *sched_domains_numa_distance;
    1286                 :            : static struct cpumask           ***sched_domains_numa_masks;
    1287                 :            : int __read_mostly               node_reclaim_distance = RECLAIM_DISTANCE;
    1288                 :            : #endif
    1289                 :            : 
    1290                 :            : /*
    1291                 :            :  * SD_flags allowed in topology descriptions.
    1292                 :            :  *
    1293                 :            :  * These flags are purely descriptive of the topology and do not prescribe
    1294                 :            :  * behaviour. Behaviour is artificial and mapped in the below sd_init()
    1295                 :            :  * function:
    1296                 :            :  *
    1297                 :            :  *   SD_SHARE_CPUCAPACITY   - describes SMT topologies
    1298                 :            :  *   SD_SHARE_PKG_RESOURCES - describes shared caches
    1299                 :            :  *   SD_NUMA                - describes NUMA topologies
    1300                 :            :  *   SD_SHARE_POWERDOMAIN   - describes shared power domain
    1301                 :            :  *
    1302                 :            :  * Odd one out, which beside describing the topology has a quirk also
    1303                 :            :  * prescribes the desired behaviour that goes along with it:
    1304                 :            :  *
    1305                 :            :  *   SD_ASYM_PACKING        - describes SMT quirks
    1306                 :            :  */
    1307                 :            : #define TOPOLOGY_SD_FLAGS               \
    1308                 :            :         (SD_SHARE_CPUCAPACITY   |       \
    1309                 :            :          SD_SHARE_PKG_RESOURCES |       \
    1310                 :            :          SD_NUMA                |       \
    1311                 :            :          SD_ASYM_PACKING        |       \
    1312                 :            :          SD_SHARE_POWERDOMAIN)
    1313                 :            : 
    1314                 :            : static struct sched_domain *
    1315                 :          3 : sd_init(struct sched_domain_topology_level *tl,
    1316                 :            :         const struct cpumask *cpu_map,
    1317                 :            :         struct sched_domain *child, int dflags, int cpu)
    1318                 :            : {
    1319                 :          3 :         struct sd_data *sdd = &tl->data;
    1320                 :          3 :         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
    1321                 :            :         int sd_id, sd_weight, sd_flags = 0;
    1322                 :            : 
    1323                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA
    1324                 :            :         /*
    1325                 :            :          * Ugly hack to pass state to sd_numa_mask()...
    1326                 :            :          */
    1327                 :            :         sched_domains_curr_level = tl->numa_level;
    1328                 :            : #endif
    1329                 :            : 
    1330                 :          3 :         sd_weight = cpumask_weight(tl->mask(cpu));
    1331                 :            : 
    1332                 :          3 :         if (tl->sd_flags)
    1333                 :          0 :                 sd_flags = (*tl->sd_flags)();
    1334                 :          3 :         if (WARN_ONCE(sd_flags & ~TOPOLOGY_SD_FLAGS,
    1335                 :            :                         "wrong sd_flags in topology description\n"))
    1336                 :          0 :                 sd_flags &= TOPOLOGY_SD_FLAGS;
    1337                 :            : 
    1338                 :            :         /* Apply detected topology flags */
    1339                 :          3 :         sd_flags |= dflags;
    1340                 :            : 
    1341                 :          3 :         *sd = (struct sched_domain){
    1342                 :            :                 .min_interval           = sd_weight,
    1343                 :          3 :                 .max_interval           = 2*sd_weight,
    1344                 :            :                 .busy_factor            = 32,
    1345                 :            :                 .imbalance_pct          = 125,
    1346                 :            : 
    1347                 :            :                 .cache_nice_tries       = 0,
    1348                 :            : 
    1349                 :            :                 .flags                  = 1*SD_LOAD_BALANCE
    1350                 :            :                                         | 1*SD_BALANCE_NEWIDLE
    1351                 :            :                                         | 1*SD_BALANCE_EXEC
    1352                 :            :                                         | 1*SD_BALANCE_FORK
    1353                 :            :                                         | 0*SD_BALANCE_WAKE
    1354                 :            :                                         | 1*SD_WAKE_AFFINE
    1355                 :            :                                         | 0*SD_SHARE_CPUCAPACITY
    1356                 :            :                                         | 0*SD_SHARE_PKG_RESOURCES
    1357                 :            :                                         | 0*SD_SERIALIZE
    1358                 :            :                                         | 1*SD_PREFER_SIBLING
    1359                 :            :                                         | 0*SD_NUMA
    1360                 :          3 :                                         | sd_flags
    1361                 :            :                                         ,
    1362                 :            : 
    1363                 :            :                 .last_balance           = jiffies,
    1364                 :            :                 .balance_interval       = sd_weight,
    1365                 :            :                 .max_newidle_lb_cost    = 0,
    1366                 :            :                 .next_decay_max_lb_cost = jiffies,
    1367                 :            :                 .child                  = child,
    1368                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
    1369                 :          3 :                 .name                   = tl->name,
    1370                 :            : #endif
    1371                 :            :         };
    1372                 :            : 
    1373                 :          3 :         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
    1374                 :            :         sd_id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
    1375                 :            : 
    1376                 :            :         /*
    1377                 :            :          * Convert topological properties into behaviour.
    1378                 :            :          */
    1379                 :            : 
    1380                 :          3 :         if (sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY) {
    1381                 :            :                 struct sched_domain *t = sd;
    1382                 :            : 
    1383                 :            :                 /*
    1384                 :            :                  * Don't attempt to spread across CPUs of different capacities.
    1385                 :            :                  */
    1386                 :          0 :                 if (sd->child)
    1387                 :          0 :                         sd->child->flags &= ~SD_PREFER_SIBLING;
    1388                 :            : 
    1389                 :          0 :                 for_each_lower_domain(t)
    1390                 :          0 :                         t->flags |= SD_BALANCE_WAKE;
    1391                 :            :         }
    1392                 :            : 
    1393                 :          3 :         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) {
    1394                 :          0 :                 sd->imbalance_pct = 110;
    1395                 :            : 
    1396                 :          3 :         } else if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
    1397                 :          0 :                 sd->imbalance_pct = 117;
    1398                 :          0 :                 sd->cache_nice_tries = 1;
    1399                 :            : 
    1400                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA
    1401                 :            :         } else if (sd->flags & SD_NUMA) {
    1402                 :            :                 sd->cache_nice_tries = 2;
    1403                 :            : 
    1404                 :            :                 sd->flags &= ~SD_PREFER_SIBLING;
    1405                 :            :                 sd->flags |= SD_SERIALIZE;
    1406                 :            :                 if (sched_domains_numa_distance[tl->numa_level] > node_reclaim_distance) {
    1407                 :            :                         sd->flags &= ~(SD_BALANCE_EXEC |
    1408                 :            :                                        SD_BALANCE_FORK |
    1409                 :            :                                        SD_WAKE_AFFINE);
    1410                 :            :                 }
    1411                 :            : 
    1412                 :            : #endif
    1413                 :            :         } else {
    1414                 :          3 :                 sd->cache_nice_tries = 1;
    1415                 :            :         }
    1416                 :            : 
    1417                 :            :         /*
    1418                 :            :          * For all levels sharing cache; connect a sched_domain_shared
    1419                 :            :          * instance.
    1420                 :            :          */
    1421                 :          3 :         if (sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES) {
    1422                 :          0 :                 sd->shared = *per_cpu_ptr(sdd->sds, sd_id);
    1423                 :          0 :                 atomic_inc(&sd->shared->ref);
    1424                 :          0 :                 atomic_set(&sd->shared->nr_busy_cpus, sd_weight);
    1425                 :            :         }
    1426                 :            : 
    1427                 :          3 :         sd->private = sdd;
    1428                 :            : 
    1429                 :          3 :         return sd;
    1430                 :            : }
    1431                 :            : 
    1432                 :            : /*
    1433                 :            :  * Topology list, bottom-up.
    1434                 :            :  */
    1435                 :            : static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
    1436                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
    1437                 :            :         { cpu_smt_mask, cpu_smt_flags, SD_INIT_NAME(SMT) },
    1438                 :            : #endif
    1439                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_MC
    1440                 :            :         { cpu_coregroup_mask, cpu_core_flags, SD_INIT_NAME(MC) },
    1441                 :            : #endif
    1442                 :            :         { cpu_cpu_mask, SD_INIT_NAME(DIE) },
    1443                 :            :         { NULL, },
    1444                 :            : };
    1445                 :            : 
    1446                 :            : static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology =
    1447                 :            :         default_topology;
    1448                 :            : 
    1449                 :            : #define for_each_sd_topology(tl)                        \
    1450                 :            :         for (tl = sched_domain_topology; tl->mask; tl++)
    1451                 :            : 
    1452                 :          3 : void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl)
    1453                 :            : {
    1454                 :          3 :         if (WARN_ON_ONCE(sched_smp_initialized))
    1455                 :          3 :                 return;
    1456                 :            : 
    1457                 :          3 :         sched_domain_topology = tl;
    1458                 :            : }
    1459                 :            : 
    1460                 :            : #ifdef CONFIG_NUMA
    1461                 :            : 
    1462                 :            : static const struct cpumask *sd_numa_mask(int cpu)
    1463                 :            : {
    1464                 :            :         return sched_domains_numa_masks[sched_domains_curr_level][cpu_to_node(cpu)];
    1465                 :            : }
    1466                 :            : 
    1467                 :            : static void sched_numa_warn(const char *str)
    1468                 :            : {
    1469                 :            :         static int done = false;
    1470                 :            :         int i,j;
    1471                 :            : 
    1472                 :            :         if (done)
    1473                 :            :                 return;
    1474                 :            : 
    1475                 :            :         done = true;
    1476                 :            : 
    1477                 :            :         printk(KERN_WARNING "ERROR: %s\n\n", str);
    1478                 :            : 
    1479                 :            :         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
    1480                 :            :                 printk(KERN_WARNING "  ");
    1481                 :            :                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
    1482                 :            :                         printk(KERN_CONT "%02d ", node_distance(i,j));
    1483                 :            :                 printk(KERN_CONT "\n");
    1484                 :            :         }
    1485                 :            :         printk(KERN_WARNING "\n");
    1486                 :            : }
    1487                 :            : 
    1488                 :            : bool find_numa_distance(int distance)
    1489                 :            : {
    1490                 :            :         int i;
    1491                 :            : 
    1492                 :            :         if (distance == node_distance(0, 0))
    1493                 :            :                 return true;
    1494                 :            : 
    1495                 :            :         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
    1496                 :            :                 if (sched_domains_numa_distance[i] == distance)
    1497                 :            :                         return true;
    1498                 :            :         }
    1499                 :            : 
    1500                 :            :         return false;
    1501                 :            : }
    1502                 :            : 
    1503                 :            : /*
    1504                 :            :  * A system can have three types of NUMA topology:
    1505                 :            :  * NUMA_DIRECT: all nodes are directly connected, or not a NUMA system
    1506                 :            :  * NUMA_GLUELESS_MESH: some nodes reachable through intermediary nodes
    1507                 :            :  * NUMA_BACKPLANE: nodes can reach other nodes through a backplane
    1508                 :            :  *
    1509                 :            :  * The difference between a glueless mesh topology and a backplane
    1510                 :            :  * topology lies in whether communication between not directly
    1511                 :            :  * connected nodes goes through intermediary nodes (where programs
    1512                 :            :  * could run), or through backplane controllers. This affects
    1513                 :            :  * placement of programs.
    1514                 :            :  *
    1515                 :            :  * The type of topology can be discerned with the following tests:
    1516                 :            :  * - If the maximum distance between any nodes is 1 hop, the system
    1517                 :            :  *   is directly connected.
    1518                 :            :  * - If for two nodes A and B, located N > 1 hops away from each other,
    1519                 :            :  *   there is an intermediary node C, which is < N hops away from both
    1520                 :            :  *   nodes A and B, the system is a glueless mesh.
    1521                 :            :  */
    1522                 :            : static void init_numa_topology_type(void)
    1523                 :            : {
    1524                 :            :         int a, b, c, n;
    1525                 :            : 
    1526                 :            :         n = sched_max_numa_distance;
    1527                 :            : 
    1528                 :            :         if (sched_domains_numa_levels <= 2) {
    1529                 :            :                 sched_numa_topology_type = NUMA_DIRECT;
    1530                 :            :                 return;
    1531                 :            :         }
    1532                 :            : 
    1533                 :            :         for_each_online_node(a) {
    1534                 :            :                 for_each_online_node(b) {
    1535                 :            :                         /* Find two nodes furthest removed from each other. */
    1536                 :            :                         if (node_distance(a, b) < n)
    1537                 :            :                                 continue;
    1538                 :            : 
    1539                 :            :                         /* Is there an intermediary node between a and b? */
    1540                 :            :                         for_each_online_node(c) {
    1541                 :            :                                 if (node_distance(a, c) < n &&
    1542                 :            :                                     node_distance(b, c) < n) {
    1543                 :            :                                         sched_numa_topology_type =
    1544                 :            :                                                         NUMA_GLUELESS_MESH;
    1545                 :            :                                         return;
    1546                 :            :                                 }
    1547                 :            :                         }
    1548                 :            : 
    1549                 :            :                         sched_numa_topology_type = NUMA_BACKPLANE;
    1550                 :            :                         return;
    1551                 :            :                 }
    1552                 :            :         }
    1553                 :            : }
    1554                 :            : 
    1555                 :            : void sched_init_numa(void)
    1556                 :            : {
    1557                 :            :         int next_distance, curr_distance = node_distance(0, 0);
    1558                 :            :         struct sched_domain_topology_level *tl;
    1559                 :            :         int level = 0;
    1560                 :            :         int i, j, k;
    1561                 :            : 
    1562                 :            :         sched_domains_numa_distance = kzalloc(sizeof(int) * (nr_node_ids + 1), GFP_KERNEL);
    1563                 :            :         if (!sched_domains_numa_distance)
    1564                 :            :                 return;
    1565                 :            : 
    1566                 :            :         /* Includes NUMA identity node at level 0. */
    1567                 :            :         sched_domains_numa_distance[level++] = curr_distance;
    1568                 :            :         sched_domains_numa_levels = level;
    1569                 :            : 
    1570                 :            :         /*
    1571                 :            :          * O(nr_nodes^2) deduplicating selection sort -- in order to find the
    1572                 :            :          * unique distances in the node_distance() table.
    1573                 :            :          *
    1574                 :            :          * Assumes node_distance(0,j) includes all distances in
    1575                 :            :          * node_distance(i,j) in order to avoid cubic time.
    1576                 :            :          */
    1577                 :            :         next_distance = curr_distance;
    1578                 :            :         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
    1579                 :            :                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
    1580                 :            :                         for (k = 0; k < nr_node_ids; k++) {
    1581                 :            :                                 int distance = node_distance(i, k);
    1582                 :            : 
    1583                 :            :                                 if (distance > curr_distance &&
    1584                 :            :                                     (distance < next_distance ||
    1585                 :            :                                      next_distance == curr_distance))
    1586                 :            :                                         next_distance = distance;
    1587                 :            : 
    1588                 :            :                                 /*
    1589                 :            :                                  * While not a strong assumption it would be nice to know
    1590                 :            :                                  * about cases where if node A is connected to B, B is not
    1591                 :            :                                  * equally connected to A.
    1592                 :            :                                  */
    1593                 :            :                                 if (sched_debug() && node_distance(k, i) != distance)
    1594                 :            :                                         sched_numa_warn("Node-distance not symmetric");
    1595                 :            : 
    1596                 :            :                                 if (sched_debug() && i && !find_numa_distance(distance))
    1597                 :            :                                         sched_numa_warn("Node-0 not representative");
    1598                 :            :                         }
    1599                 :            :                         if (next_distance != curr_distance) {
    1600                 :            :                                 sched_domains_numa_distance[level++] = next_distance;
    1601                 :            :                                 sched_domains_numa_levels = level;
    1602                 :            :                                 curr_distance = next_distance;
    1603                 :            :                         } else break;
    1604                 :            :                 }
    1605                 :            : 
    1606                 :            :                 /*
    1607                 :            :                  * In case of sched_debug() we verify the above assumption.
    1608                 :            :                  */
    1609                 :            :                 if (!sched_debug())
    1610                 :            :                         break;
    1611                 :            :         }
    1612                 :            : 
    1613                 :            :         /*
    1614                 :            :          * 'level' contains the number of unique distances
    1615                 :            :          *
    1616                 :            :          * The sched_domains_numa_distance[] array includes the actual distance
    1617                 :            :          * numbers.
    1618                 :            :          */
    1619                 :            : 
    1620                 :            :         /*
    1621                 :            :          * Here, we should temporarily reset sched_domains_numa_levels to 0.
    1622                 :            :          * If it fails to allocate memory for array sched_domains_numa_masks[][],
    1623                 :            :          * the array will contain less then 'level' members. This could be
    1624                 :            :          * dangerous when we use it to iterate array sched_domains_numa_masks[][]
    1625                 :            :          * in other functions.
    1626                 :            :          *
    1627                 :            :          * We reset it to 'level' at the end of this function.
    1628                 :            :          */
    1629                 :            :         sched_domains_numa_levels = 0;
    1630                 :            : 
    1631                 :            :         sched_domains_numa_masks = kzalloc(sizeof(void *) * level, GFP_KERNEL);
    1632                 :            :         if (!sched_domains_numa_masks)
    1633                 :            :                 return;
    1634                 :            : 
    1635                 :            :         /*
    1636                 :            :          * Now for each level, construct a mask per node which contains all
    1637                 :            :          * CPUs of nodes that are that many hops away from us.
    1638                 :            :          */
    1639                 :            :         for (i = 0; i < level; i++) {
    1640                 :            :                 sched_domains_numa_masks[i] =
    1641                 :            :                         kzalloc(nr_node_ids * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
    1642                 :            :                 if (!sched_domains_numa_masks[i])
    1643                 :            :                         return;
    1644                 :            : 
    1645                 :            :                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
    1646                 :            :                         struct cpumask *mask = kzalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
    1647                 :            :                         if (!mask)
    1648                 :            :                                 return;
    1649                 :            : 
    1650                 :            :                         sched_domains_numa_masks[i][j] = mask;
    1651                 :            : 
    1652                 :            :                         for_each_node(k) {
    1653                 :            :                                 if (node_distance(j, k) > sched_domains_numa_distance[i])
    1654                 :            :                                         continue;
    1655                 :            : 
    1656                 :            :                                 cpumask_or(mask, mask, cpumask_of_node(k));
    1657                 :            :                         }
    1658                 :            :                 }
    1659                 :            :         }
    1660                 :            : 
    1661                 :            :         /* Compute default topology size */
    1662                 :            :         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++);
    1663                 :            : 
    1664                 :            :         tl = kzalloc((i + level + 1) *
    1665                 :            :                         sizeof(struct sched_domain_topology_level), GFP_KERNEL);
    1666                 :            :         if (!tl)
    1667                 :            :                 return;
    1668                 :            : 
    1669                 :            :         /*
    1670                 :            :          * Copy the default topology bits..
    1671                 :            :          */
    1672                 :            :         for (i = 0; sched_domain_topology[i].mask; i++)
    1673                 :            :                 tl[i] = sched_domain_topology[i];
    1674                 :            : 
    1675                 :            :         /*
    1676                 :            :          * Add the NUMA identity distance, aka single NODE.
    1677                 :            :          */
    1678                 :            :         tl[i++] = (struct sched_domain_topology_level){
    1679                 :            :                 .mask = sd_numa_mask,
    1680                 :            :                 .numa_level = 0,
    1681                 :            :                 SD_INIT_NAME(NODE)
    1682                 :            :         };
    1683                 :            : 
    1684                 :            :         /*
    1685                 :            :          * .. and append 'j' levels of NUMA goodness.
    1686                 :            :          */
    1687                 :            :         for (j = 1; j < level; i++, j++) {
    1688                 :            :                 tl[i] = (struct sched_domain_topology_level){
    1689                 :            :                         .mask = sd_numa_mask,
    1690                 :            :                         .sd_flags = cpu_numa_flags,
    1691                 :            :                         .flags = SDTL_OVERLAP,
    1692                 :            :                         .numa_level = j,
    1693                 :            :                         SD_INIT_NAME(NUMA)
    1694                 :            :                 };
    1695                 :            :         }
    1696                 :            : 
    1697                 :            :         sched_domain_topology = tl;
    1698                 :            : 
    1699                 :            :         sched_domains_numa_levels = level;
    1700                 :            :         sched_max_numa_distance = sched_domains_numa_distance[level - 1];
    1701                 :            : 
    1702                 :            :         init_numa_topology_type();
    1703                 :            : }
    1704                 :            : 
    1705                 :            : void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu)
    1706                 :            : {
    1707                 :            :         int node = cpu_to_node(cpu);
    1708                 :            :         int i, j;
    1709                 :            : 
    1710                 :            :         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
    1711                 :            :                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
    1712                 :            :                         if (node_distance(j, node) <= sched_domains_numa_distance[i])
    1713                 :            :                                 cpumask_set_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
    1714                 :            :                 }
    1715                 :            :         }
    1716                 :            : }
    1717                 :            : 
    1718                 :            : void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu)
    1719                 :            : {
    1720                 :            :         int i, j;
    1721                 :            : 
    1722                 :            :         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
    1723                 :            :                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++)
    1724                 :            :                         cpumask_clear_cpu(cpu, sched_domains_numa_masks[i][j]);
    1725                 :            :         }
    1726                 :            : }
    1727                 :            : 
    1728                 :            : /*
    1729                 :            :  * sched_numa_find_closest() - given the NUMA topology, find the cpu
    1730                 :            :  *                             closest to @cpu from @cpumask.
    1731                 :            :  * cpumask: cpumask to find a cpu from
    1732                 :            :  * cpu: cpu to be close to
    1733                 :            :  *
    1734                 :            :  * returns: cpu, or nr_cpu_ids when nothing found.
    1735                 :            :  */
    1736                 :            : int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
    1737                 :            : {
    1738                 :            :         int i, j = cpu_to_node(cpu);
    1739                 :            : 
    1740                 :            :         for (i = 0; i < sched_domains_numa_levels; i++) {
    1741                 :            :                 cpu = cpumask_any_and(cpus, sched_domains_numa_masks[i][j]);
    1742                 :            :                 if (cpu < nr_cpu_ids)
    1743                 :            :                         return cpu;
    1744                 :            :         }
    1745                 :            :         return nr_cpu_ids;
    1746                 :            : }
    1747                 :            : 
    1748                 :            : #endif /* CONFIG_NUMA */
    1749                 :            : 
    1750                 :          3 : static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
    1751                 :            : {
    1752                 :            :         struct sched_domain_topology_level *tl;
    1753                 :            :         int j;
    1754                 :            : 
    1755                 :          3 :         for_each_sd_topology(tl) {
    1756                 :            :                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
    1757                 :            : 
    1758                 :          3 :                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
    1759                 :          3 :                 if (!sdd->sd)
    1760                 :            :                         return -ENOMEM;
    1761                 :            : 
    1762                 :          3 :                 sdd->sds = alloc_percpu(struct sched_domain_shared *);
    1763                 :          3 :                 if (!sdd->sds)
    1764                 :            :                         return -ENOMEM;
    1765                 :            : 
    1766                 :          3 :                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
    1767                 :          3 :                 if (!sdd->sg)
    1768                 :            :                         return -ENOMEM;
    1769                 :            : 
    1770                 :          3 :                 sdd->sgc = alloc_percpu(struct sched_group_capacity *);
    1771                 :          3 :                 if (!sdd->sgc)
    1772                 :            :                         return -ENOMEM;
    1773                 :            : 
    1774                 :          3 :                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
    1775                 :            :                         struct sched_domain *sd;
    1776                 :            :                         struct sched_domain_shared *sds;
    1777                 :            :                         struct sched_group *sg;
    1778                 :            :                         struct sched_group_capacity *sgc;
    1779                 :            : 
    1780                 :          3 :                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
    1781                 :            :                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
    1782                 :          3 :                         if (!sd)
    1783                 :            :                                 return -ENOMEM;
    1784                 :            : 
    1785                 :          3 :                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
    1786                 :            : 
    1787                 :          3 :                         sds = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain_shared),
    1788                 :            :                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
    1789                 :          3 :                         if (!sds)
    1790                 :            :                                 return -ENOMEM;
    1791                 :            : 
    1792                 :          3 :                         *per_cpu_ptr(sdd->sds, j) = sds;
    1793                 :            : 
    1794                 :          3 :                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
    1795                 :            :                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
    1796                 :          3 :                         if (!sg)
    1797                 :            :                                 return -ENOMEM;
    1798                 :            : 
    1799                 :          3 :                         sg->next = sg;
    1800                 :            : 
    1801                 :          3 :                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
    1802                 :            : 
    1803                 :          3 :                         sgc = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_capacity) + cpumask_size(),
    1804                 :            :                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
    1805                 :          3 :                         if (!sgc)
    1806                 :            :                                 return -ENOMEM;
    1807                 :            : 
    1808                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
    1809                 :          3 :                         sgc->id = j;
    1810                 :            : #endif
    1811                 :            : 
    1812                 :          3 :                         *per_cpu_ptr(sdd->sgc, j) = sgc;
    1813                 :            :                 }
    1814                 :            :         }
    1815                 :            : 
    1816                 :            :         return 0;
    1817                 :            : }
    1818                 :            : 
    1819                 :          3 : static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
    1820                 :            : {
    1821                 :            :         struct sched_domain_topology_level *tl;
    1822                 :            :         int j;
    1823                 :            : 
    1824                 :          3 :         for_each_sd_topology(tl) {
    1825                 :            :                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
    1826                 :            : 
    1827                 :          3 :                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
    1828                 :            :                         struct sched_domain *sd;
    1829                 :            : 
    1830                 :          3 :                         if (sdd->sd) {
    1831                 :          3 :                                 sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
    1832                 :          3 :                                 if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
    1833                 :          0 :                                         free_sched_groups(sd->groups, 0);
    1834                 :          3 :                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
    1835                 :            :                         }
    1836                 :            : 
    1837                 :          3 :                         if (sdd->sds)
    1838                 :          3 :                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sds, j));
    1839                 :          3 :                         if (sdd->sg)
    1840                 :          3 :                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
    1841                 :          3 :                         if (sdd->sgc)
    1842                 :          3 :                                 kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgc, j));
    1843                 :            :                 }
    1844                 :          3 :                 free_percpu(sdd->sd);
    1845                 :          3 :                 sdd->sd = NULL;
    1846                 :          3 :                 free_percpu(sdd->sds);
    1847                 :          3 :                 sdd->sds = NULL;
    1848                 :          3 :                 free_percpu(sdd->sg);
    1849                 :          3 :                 sdd->sg = NULL;
    1850                 :          3 :                 free_percpu(sdd->sgc);
    1851                 :          3 :                 sdd->sgc = NULL;
    1852                 :            :         }
    1853                 :          3 : }
    1854                 :            : 
    1855                 :          3 : static struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
    1856                 :            :                 const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
    1857                 :            :                 struct sched_domain *child, int dflags, int cpu)
    1858                 :            : {
    1859                 :          3 :         struct sched_domain *sd = sd_init(tl, cpu_map, child, dflags, cpu);
    1860                 :            : 
    1861                 :          3 :         if (child) {
    1862                 :          0 :                 sd->level = child->level + 1;
    1863                 :          0 :                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
    1864                 :          0 :                 child->parent = sd;
    1865                 :            : 
    1866                 :          0 :                 if (!cpumask_subset(sched_domain_span(child),
    1867                 :            :                                     sched_domain_span(sd))) {
    1868                 :          0 :                         pr_err("BUG: arch topology borken\n");
    1869                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
    1870                 :          0 :                         pr_err("     the %s domain not a subset of the %s domain\n",
    1871                 :            :                                         child->name, sd->name);
    1872                 :            : #endif
    1873                 :            :                         /* Fixup, ensure @sd has at least @child CPUs. */
    1874                 :            :                         cpumask_or(sched_domain_span(sd),
    1875                 :            :                                    sched_domain_span(sd),
    1876                 :            :                                    sched_domain_span(child));
    1877                 :            :                 }
    1878                 :            : 
    1879                 :            :         }
    1880                 :            :         set_domain_attribute(sd, attr);
    1881                 :            : 
    1882                 :          3 :         return sd;
    1883                 :            : }
    1884                 :            : 
    1885                 :            : /*
    1886                 :            :  * Ensure topology masks are sane, i.e. there are no conflicts (overlaps) for
    1887                 :            :  * any two given CPUs at this (non-NUMA) topology level.
    1888                 :            :  */
    1889                 :          3 : static bool topology_span_sane(struct sched_domain_topology_level *tl,
    1890                 :            :                               const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
    1891                 :            : {
    1892                 :            :         int i;
    1893                 :            : 
    1894                 :            :         /* NUMA levels are allowed to overlap */
    1895                 :          3 :         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP)
    1896                 :            :                 return true;
    1897                 :            : 
    1898                 :            :         /*
    1899                 :            :          * Non-NUMA levels cannot partially overlap - they must be either
    1900                 :            :          * completely equal or completely disjoint. Otherwise we can end up
    1901                 :            :          * breaking the sched_group lists - i.e. a later get_group() pass
    1902                 :            :          * breaks the linking done for an earlier span.
    1903                 :            :          */
    1904                 :          3 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    1905                 :          3 :                 if (i == cpu)
    1906                 :          3 :                         continue;
    1907                 :            :                 /*
    1908                 :            :                  * We should 'and' all those masks with 'cpu_map' to exactly
    1909                 :            :                  * match the topology we're about to build, but that can only
    1910                 :            :                  * remove CPUs, which only lessens our ability to detect
    1911                 :            :                  * overlaps
    1912                 :            :                  */
    1913                 :          3 :                 if (!cpumask_equal(tl->mask(cpu), tl->mask(i)) &&
    1914                 :          0 :                     cpumask_intersects(tl->mask(cpu), tl->mask(i)))
    1915                 :            :                         return false;
    1916                 :            :         }
    1917                 :            : 
    1918                 :            :         return true;
    1919                 :            : }
    1920                 :            : 
    1921                 :            : /*
    1922                 :            :  * Find the sched_domain_topology_level where all CPU capacities are visible
    1923                 :            :  * for all CPUs.
    1924                 :            :  */
    1925                 :            : static struct sched_domain_topology_level
    1926                 :          3 : *asym_cpu_capacity_level(const struct cpumask *cpu_map)
    1927                 :            : {
    1928                 :            :         int i, j, asym_level = 0;
    1929                 :            :         bool asym = false;
    1930                 :            :         struct sched_domain_topology_level *tl, *asym_tl = NULL;
    1931                 :            :         unsigned long cap;
    1932                 :            : 
    1933                 :            :         /* Is there any asymmetry? */
    1934                 :            :         cap = arch_scale_cpu_capacity(cpumask_first(cpu_map));
    1935                 :            : 
    1936                 :          3 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    1937                 :          3 :                 if (arch_scale_cpu_capacity(i) != cap) {
    1938                 :            :                         asym = true;
    1939                 :            :                         break;
    1940                 :            :                 }
    1941                 :            :         }
    1942                 :            : 
    1943                 :          3 :         if (!asym)
    1944                 :            :                 return NULL;
    1945                 :            : 
    1946                 :            :         /*
    1947                 :            :          * Examine topology from all CPU's point of views to detect the lowest
    1948                 :            :          * sched_domain_topology_level where a highest capacity CPU is visible
    1949                 :            :          * to everyone.
    1950                 :            :          */
    1951                 :          0 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    1952                 :            :                 unsigned long max_capacity = arch_scale_cpu_capacity(i);
    1953                 :            :                 int tl_id = 0;
    1954                 :            : 
    1955                 :          0 :                 for_each_sd_topology(tl) {
    1956                 :          0 :                         if (tl_id < asym_level)
    1957                 :            :                                 goto next_level;
    1958                 :            : 
    1959                 :          0 :                         for_each_cpu_and(j, tl->mask(i), cpu_map) {
    1960                 :            :                                 unsigned long capacity;
    1961                 :            : 
    1962                 :            :                                 capacity = arch_scale_cpu_capacity(j);
    1963                 :            : 
    1964                 :          0 :                                 if (capacity <= max_capacity)
    1965                 :          0 :                                         continue;
    1966                 :            : 
    1967                 :            :                                 max_capacity = capacity;
    1968                 :            :                                 asym_level = tl_id;
    1969                 :            :                                 asym_tl = tl;
    1970                 :            :                         }
    1971                 :            : next_level:
    1972                 :          0 :                         tl_id++;
    1973                 :            :                 }
    1974                 :            :         }
    1975                 :            : 
    1976                 :          0 :         return asym_tl;
    1977                 :            : }
    1978                 :            : 
    1979                 :            : 
    1980                 :            : /*
    1981                 :            :  * Build sched domains for a given set of CPUs and attach the sched domains
    1982                 :            :  * to the individual CPUs
    1983                 :            :  */
    1984                 :            : static int
    1985                 :          3 : build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr)
    1986                 :            : {
    1987                 :            :         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
    1988                 :            :         struct sched_domain *sd;
    1989                 :            :         struct s_data d;
    1990                 :            :         struct rq *rq = NULL;
    1991                 :            :         int i, ret = -ENOMEM;
    1992                 :            :         struct sched_domain_topology_level *tl_asym;
    1993                 :            :         bool has_asym = false;
    1994                 :            : 
    1995                 :          3 :         if (WARN_ON(cpumask_empty(cpu_map)))
    1996                 :            :                 goto error;
    1997                 :            : 
    1998                 :          3 :         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
    1999                 :          3 :         if (alloc_state != sa_rootdomain)
    2000                 :            :                 goto error;
    2001                 :            : 
    2002                 :          3 :         tl_asym = asym_cpu_capacity_level(cpu_map);
    2003                 :            : 
    2004                 :            :         /* Set up domains for CPUs specified by the cpu_map: */
    2005                 :          3 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    2006                 :            :                 struct sched_domain_topology_level *tl;
    2007                 :            : 
    2008                 :            :                 sd = NULL;
    2009                 :          3 :                 for_each_sd_topology(tl) {
    2010                 :            :                         int dflags = 0;
    2011                 :            : 
    2012                 :          3 :                         if (tl == tl_asym) {
    2013                 :            :                                 dflags |= SD_ASYM_CPUCAPACITY;
    2014                 :            :                                 has_asym = true;
    2015                 :            :                         }
    2016                 :            : 
    2017                 :          3 :                         if (WARN_ON(!topology_span_sane(tl, cpu_map, i)))
    2018                 :            :                                 goto error;
    2019                 :            : 
    2020                 :          3 :                         sd = build_sched_domain(tl, cpu_map, attr, sd, dflags, i);
    2021                 :            : 
    2022                 :          3 :                         if (tl == sched_domain_topology)
    2023                 :          3 :                                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
    2024                 :          3 :                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP)
    2025                 :          0 :                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
    2026                 :          3 :                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
    2027                 :            :                                 break;
    2028                 :            :                 }
    2029                 :            :         }
    2030                 :            : 
    2031                 :            :         /* Build the groups for the domains */
    2032                 :          3 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    2033                 :          3 :                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
    2034                 :          3 :                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
    2035                 :          3 :                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
    2036                 :          0 :                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
    2037                 :            :                                         goto error;
    2038                 :            :                         } else {
    2039                 :          3 :                                 if (build_sched_groups(sd, i))
    2040                 :            :                                         goto error;
    2041                 :            :                         }
    2042                 :            :                 }
    2043                 :            :         }
    2044                 :            : 
    2045                 :            :         /* Calculate CPU capacity for physical packages and nodes */
    2046                 :          3 :         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
    2047                 :          3 :                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
    2048                 :          0 :                         continue;
    2049                 :            : 
    2050                 :          3 :                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
    2051                 :          3 :                         claim_allocations(i, sd);
    2052                 :          3 :                         init_sched_groups_capacity(i, sd);
    2053                 :            :                 }
    2054                 :            :         }
    2055                 :            : 
    2056                 :            :         /* Attach the domains */
    2057                 :            :         rcu_read_lock();
    2058                 :          3 :         for_each_cpu(i, cpu_map) {
    2059                 :          3 :                 rq = cpu_rq(i);
    2060                 :          3 :                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
    2061                 :            : 
    2062                 :            :                 /* Use READ_ONCE()/WRITE_ONCE() to avoid load/store tearing: */
    2063                 :          3 :                 if (rq->cpu_capacity_orig > READ_ONCE(d.rd->max_cpu_capacity))
    2064                 :            :                         WRITE_ONCE(d.rd->max_cpu_capacity, rq->cpu_capacity_orig);
    2065                 :            : 
    2066                 :          3 :                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
    2067                 :            :         }
    2068                 :            :         rcu_read_unlock();
    2069                 :            : 
    2070                 :          3 :         if (has_asym)
    2071                 :          0 :                 static_branch_inc_cpuslocked(&sched_asym_cpucapacity);
    2072                 :            : 
    2073                 :          3 :         if (rq && sched_debug_enabled) {
    2074                 :          0 :                 pr_info("root domain span: %*pbl (max cpu_capacity = %lu)\n",
    2075                 :            :                         cpumask_pr_args(cpu_map), rq->rd->max_cpu_capacity);
    2076                 :            :         }
    2077                 :            : 
    2078                 :            :         ret = 0;
    2079                 :            : error:
    2080                 :          3 :         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
    2081                 :            : 
    2082                 :          3 :         return ret;
    2083                 :            : }
    2084                 :            : 
    2085                 :            : /* Current sched domains: */
    2086                 :            : static cpumask_var_t                    *doms_cur;
    2087                 :            : 
    2088                 :            : /* Number of sched domains in 'doms_cur': */
    2089                 :            : static int                              ndoms_cur;
    2090                 :            : 
    2091                 :            : /* Attribues of custom domains in 'doms_cur' */
    2092                 :            : static struct sched_domain_attr         *dattr_cur;
    2093                 :            : 
    2094                 :            : /*
    2095                 :            :  * Special case: If a kmalloc() of a doms_cur partition (array of
    2096                 :            :  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
    2097                 :            :  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
    2098                 :            :  */
    2099                 :            : static cpumask_var_t                    fallback_doms;
    2100                 :            : 
    2101                 :            : /*
    2102                 :            :  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
    2103                 :            :  * CPU core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
    2104                 :            :  * or 0 if it stayed the same.
    2105                 :            :  */
    2106                 :          0 : int __weak arch_update_cpu_topology(void)
    2107                 :            : {
    2108                 :          0 :         return 0;
    2109                 :            : }
    2110                 :            : 
    2111                 :          0 : cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
    2112                 :            : {
    2113                 :            :         int i;
    2114                 :            :         cpumask_var_t *doms;
    2115                 :            : 
    2116                 :          3 :         doms = kmalloc_array(ndoms, sizeof(*doms), GFP_KERNEL);
    2117                 :          3 :         if (!doms)
    2118                 :            :                 return NULL;
    2119                 :            :         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
    2120                 :            :                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
    2121                 :            :                         free_sched_domains(doms, i);
    2122                 :            :                         return NULL;
    2123                 :            :                 }
    2124                 :            :         }
    2125                 :            :         return doms;
    2126                 :            : }
    2127                 :            : 
    2128                 :          0 : void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
    2129                 :            : {
    2130                 :            :         unsigned int i;
    2131                 :            :         for (i = 0; i < ndoms; i++)
    2132                 :            :                 free_cpumask_var(doms[i]);
    2133                 :          0 :         kfree(doms);
    2134                 :          0 : }
    2135                 :            : 
    2136                 :            : /*
    2137                 :            :  * Set up scheduler domains and groups.  For now this just excludes isolated
    2138                 :            :  * CPUs, but could be used to exclude other special cases in the future.
    2139                 :            :  */
    2140                 :          3 : int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map)
    2141                 :            : {
    2142                 :            :         int err;
    2143                 :            : 
    2144                 :            :         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_KERNEL);
    2145                 :            :         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask2, GFP_KERNEL);
    2146                 :            :         zalloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
    2147                 :            : 
    2148                 :          3 :         arch_update_cpu_topology();
    2149                 :          3 :         ndoms_cur = 1;
    2150                 :          3 :         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
    2151                 :          3 :         if (!doms_cur)
    2152                 :          0 :                 doms_cur = &fallback_doms;
    2153                 :          3 :         cpumask_and(doms_cur[0], cpu_map, housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN));
    2154                 :          3 :         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
    2155                 :          3 :         register_sched_domain_sysctl();
    2156                 :            : 
    2157                 :          3 :         return err;
    2158                 :            : }
    2159                 :            : 
    2160                 :            : /*
    2161                 :            :  * Detach sched domains from a group of CPUs specified in cpu_map
    2162                 :            :  * These CPUs will now be attached to the NULL domain
    2163                 :            :  */
    2164                 :          0 : static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
    2165                 :            : {
    2166                 :            :         unsigned int cpu = cpumask_any(cpu_map);
    2167                 :            :         int i;
    2168                 :            : 
    2169                 :          0 :         if (rcu_access_pointer(per_cpu(sd_asym_cpucapacity, cpu)))
    2170                 :          0 :                 static_branch_dec_cpuslocked(&sched_asym_cpucapacity);
    2171                 :            : 
    2172                 :            :         rcu_read_lock();
    2173                 :          0 :         for_each_cpu(i, cpu_map)
    2174                 :          0 :                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
    2175                 :            :         rcu_read_unlock();
    2176                 :          0 : }
    2177                 :            : 
    2178                 :            : /* handle null as "default" */
    2179                 :          0 : static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
    2180                 :            :                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
    2181                 :            : {
    2182                 :            :         struct sched_domain_attr tmp;
    2183                 :            : 
    2184                 :            :         /* Fast path: */
    2185                 :          0 :         if (!new && !cur)
    2186                 :            :                 return 1;
    2187                 :            : 
    2188                 :          0 :         tmp = SD_ATTR_INIT;
    2189                 :            : 
    2190                 :          0 :         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
    2191                 :          0 :                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
    2192                 :            :                         sizeof(struct sched_domain_attr));
    2193                 :            : }
    2194                 :            : 
    2195                 :            : /*
    2196                 :            :  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
    2197                 :            :  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
    2198                 :            :  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
    2199                 :            :  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
    2200                 :            :  *
    2201                 :            :  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
    2202                 :            :  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
    2203                 :            :  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
    2204                 :            :  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
    2205                 :            :  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
    2206                 :            :  * it as it is.
    2207                 :            :  *
    2208                 :            :  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
    2209                 :            :  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
    2210                 :            :  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
    2211                 :            :  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
    2212                 :            :  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
    2213                 :            :  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
    2214                 :            :  *
    2215                 :            :  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
    2216                 :            :  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
    2217                 :            :  * and it will not create the default domain.
    2218                 :            :  *
    2219                 :            :  * Call with hotplug lock and sched_domains_mutex held
    2220                 :            :  */
    2221                 :          0 : void partition_sched_domains_locked(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
    2222                 :            :                                     struct sched_domain_attr *dattr_new)
    2223                 :            : {
    2224                 :            :         bool __maybe_unused has_eas = false;
    2225                 :            :         int i, j, n;
    2226                 :            :         int new_topology;
    2227                 :            : 
    2228                 :            :         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
    2229                 :            : 
    2230                 :            :         /* Always unregister in case we don't destroy any domains: */
    2231                 :          0 :         unregister_sched_domain_sysctl();
    2232                 :            : 
    2233                 :            :         /* Let the architecture update CPU core mappings: */
    2234                 :          0 :         new_topology = arch_update_cpu_topology();
    2235                 :            : 
    2236                 :          0 :         if (!doms_new) {
    2237                 :          0 :                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
    2238                 :            :                 n = 0;
    2239                 :            :                 doms_new = alloc_sched_domains(1);
    2240                 :          0 :                 if (doms_new) {
    2241                 :            :                         n = 1;
    2242                 :          0 :                         cpumask_and(doms_new[0], cpu_active_mask,
    2243                 :            :                                     housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN));
    2244                 :            :                 }
    2245                 :            :         } else {
    2246                 :            :                 n = ndoms_new;
    2247                 :            :         }
    2248                 :            : 
    2249                 :            :         /* Destroy deleted domains: */
    2250                 :          0 :         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
    2251                 :          0 :                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
    2252                 :          0 :                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j]) &&
    2253                 :          0 :                             dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j)) {
    2254                 :            :                                 struct root_domain *rd;
    2255                 :            : 
    2256                 :            :                                 /*
    2257                 :            :                                  * This domain won't be destroyed and as such
    2258                 :            :                                  * its dl_bw->total_bw needs to be cleared.  It
    2259                 :            :                                  * will be recomputed in function
    2260                 :            :                                  * update_tasks_root_domain().
    2261                 :            :                                  */
    2262                 :          0 :                                 rd = cpu_rq(cpumask_any(doms_cur[i]))->rd;
    2263                 :          0 :                                 dl_clear_root_domain(rd);
    2264                 :          0 :                                 goto match1;
    2265                 :            :                         }
    2266                 :            :                 }
    2267                 :            :                 /* No match - a current sched domain not in new doms_new[] */
    2268                 :          0 :                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
    2269                 :            : match1:
    2270                 :            :                 ;
    2271                 :            :         }
    2272                 :            : 
    2273                 :          0 :         n = ndoms_cur;
    2274                 :          0 :         if (!doms_new) {
    2275                 :            :                 n = 0;
    2276                 :            :                 doms_new = &fallback_doms;
    2277                 :          0 :                 cpumask_and(doms_new[0], cpu_active_mask,
    2278                 :            :                             housekeeping_cpumask(HK_FLAG_DOMAIN));
    2279                 :            :         }
    2280                 :            : 
    2281                 :            :         /* Build new domains: */
    2282                 :          0 :         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
    2283                 :          0 :                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
    2284                 :          0 :                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j]) &&
    2285                 :          0 :                             dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
    2286                 :            :                                 goto match2;
    2287                 :            :                 }
    2288                 :            :                 /* No match - add a new doms_new */
    2289                 :          0 :                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
    2290                 :            : match2:
    2291                 :            :                 ;
    2292                 :            :         }
    2293                 :            : 
    2294                 :            : #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
    2295                 :            :         /* Build perf. domains: */
    2296                 :            :         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
    2297                 :            :                 for (j = 0; j < n && !sched_energy_update; j++) {
    2298                 :            :                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j]) &&
    2299                 :            :                             cpu_rq(cpumask_first(doms_cur[j]))->rd->pd) {
    2300                 :            :                                 has_eas = true;
    2301                 :            :                                 goto match3;
    2302                 :            :                         }
    2303                 :            :                 }
    2304                 :            :                 /* No match - add perf. domains for a new rd */
    2305                 :            :                 has_eas |= build_perf_domains(doms_new[i]);
    2306                 :            : match3:
    2307                 :            :                 ;
    2308                 :            :         }
    2309                 :            :         sched_energy_set(has_eas);
    2310                 :            : #endif
    2311                 :            : 
    2312                 :            :         /* Remember the new sched domains: */
    2313                 :          0 :         if (doms_cur != &fallback_doms)
    2314                 :            :                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
    2315                 :            : 
    2316                 :          0 :         kfree(dattr_cur);
    2317                 :          0 :         doms_cur = doms_new;
    2318                 :          0 :         dattr_cur = dattr_new;
    2319                 :          0 :         ndoms_cur = ndoms_new;
    2320                 :            : 
    2321                 :          0 :         register_sched_domain_sysctl();
    2322                 :          0 : }
    2323                 :            : 
    2324                 :            : /*
    2325                 :            :  * Call with hotplug lock held
    2326                 :            :  */
    2327                 :          0 : void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
    2328                 :            :                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
    2329                 :            : {
    2330                 :          0 :         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
    2331                 :          0 :         partition_sched_domains_locked(ndoms_new, doms_new, dattr_new);
    2332                 :          0 :         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
    2333                 :          0 : }
    

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