include/linux/sched.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_SCHED_H
   3 #define _LINUX_SCHED_H
   4
   5 /*
   6  * Define 'struct task_struct' and provide the main scheduler
   7  * APIs (schedule(), wakeup variants, etc.)
   8  */
   9
  10 #include <uapi/linux/sched.h>
  11
  12 #include <asm/current.h>
  13
  14 #include <linux/pid.h>
  15 #include <linux/sem.h>
  16 #include <linux/shm.h>
  17 #include <linux/kcov.h>
  18 #include <linux/mutex.h>
  19 #include <linux/plist.h>
  20 #include <linux/hrtimer.h>
  21 #include <linux/seccomp.h>
  22 #include <linux/nodemask.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/resource.h>
  25 #include <linux/latencytop.h>
  26 #include <linux/sched/prio.h>
  27 #include <linux/signal_types.h>
  28 #include <linux/mm_types_task.h>
  29 #include <linux/task_io_accounting.h>
  30
  31 /* task_struct member predeclarations (sorted alphabetically): */
  32 struct audit_context;
  33 struct backing_dev_info;
  34 struct bio_list;
  35 struct blk_plug;
  36 struct cfs_rq;
  37 struct fs_struct;
  38 struct futex_pi_state;
  39 struct io_context;
  40 struct mempolicy;
  41 struct nameidata;
  42 struct nsproxy;
  43 struct perf_event_context;
  44 struct pid_namespace;
  45 struct pipe_inode_info;
  46 struct rcu_node;
  47 struct reclaim_state;
  48 struct robust_list_head;
  49 struct sched_attr;
  50 struct sched_param;
  51 struct seq_file;
  52 struct sighand_struct;
  53 struct signal_struct;
  54 struct task_delay_info;
  55 struct task_group;
  56
  57 /*
  58  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
  59  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
  60  *
  61  * We have two separate sets of flags: task->state
  62  * is about runnability, while task->exit_state are
  63  * about the task exiting. Confusing, but this way
  64  * modifying one set can't modify the other one by
  65  * mistake.
  66  */
  67
  68 /* Used in tsk->state: */
  69 #define TASK_RUNNING                    0x0000
  70 #define TASK_INTERRUPTIBLE              0x0001
  71 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE            0x0002
  72 #define __TASK_STOPPED                  0x0004
  73 #define __TASK_TRACED                   0x0008
  74 /* Used in tsk->exit_state: */
  75 #define EXIT_DEAD                       0x0010
  76 #define EXIT_ZOMBIE                     0x0020
  77 #define EXIT_TRACE                      (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
  78 /* Used in tsk->state again: */
  79 #define TASK_PARKED                     0x0040
  80 #define TASK_DEAD                       0x0080
  81 #define TASK_WAKEKILL                   0x0100
  82 #define TASK_WAKING                     0x0200
  83 #define TASK_NOLOAD                     0x0400
  84 #define TASK_NEW                        0x0800
  85 #define TASK_STATE_MAX                  0x1000
  86
  87 /* Convenience macros for the sake of set_current_state: */
  88 #define TASK_KILLABLE                   (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  89 #define TASK_STOPPED                    (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
  90 #define TASK_TRACED                     (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
  91
  92 #define TASK_IDLE                       (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
  93
  94 /* Convenience macros for the sake of wake_up(): */
  95 #define TASK_NORMAL                     (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  96 #define TASK_ALL                        (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
  97
  98 /* get_task_state(): */
  99 #define TASK_REPORT                     (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
 100                                          TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
 101                                          __TASK_TRACED | EXIT_DEAD | EXIT_ZOMBIE | \
 102                                          TASK_PARKED)
 103
 104 #define task_is_traced(task)            ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
 105
 106 #define task_is_stopped(task)           ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
 107
 108 #define task_is_stopped_or_traced(task) ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
 109
 110 #define task_contributes_to_load(task)  ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
 111                                          (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
 112                                          (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
 113
 114 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
 115
 116 #define __set_current_state(state_value)                        \
 117         do {                                                    \
 118                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 119                 current->state = (state_value);                 \
 120         } while (0)
 121 #define set_current_state(state_value)                          \
 122         do {                                                    \
 123                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 124                 smp_store_mb(current->state, (state_value));    \
 125         } while (0)
 126
 127 #else
 128 /*
 129  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
 130  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
 131  * actually sleep:
 132  *
 133  *   for (;;) {
 134  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 135  *      if (!need_sleep)
 136  *              break;
 137  *
 138  *      schedule();
 139  *   }
 140  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
 141  *
 142  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
 143  * condition test and condition change and wakeup are under the same lock) then
 144  * use __set_current_state().
 145  *
 146  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
 147  *
 148  *      need_sleep = false;
 149  *      wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 150  *
 151  * Where wake_up_state() (and all other wakeup primitives) imply enough
 152  * barriers to order the store of the variable against wakeup.
 153  *
 154  * Wakeup will do: if (@state & p->state) p->state = TASK_RUNNING, that is,
 155  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
 156  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
 157  *
 158  * This is obviously fine, since they both store the exact same value.
 159  *
 160  * Also see the comments of try_to_wake_up().
 161  */
 162 #define __set_current_state(state_value) do { current->state = (state_value); } while (0)
 163 #define set_current_state(state_value)   smp_store_mb(current->state, (state_value))
 164 #endif
 165
 166 /* Task command name length: */
 167 #define TASK_COMM_LEN                   16
 168
 169 extern void scheduler_tick(void);
 170
 171 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT            LONG_MAX
 172
 173 extern long schedule_timeout(long timeout);
 174 extern long schedule_timeout_interruptible(long timeout);
 175 extern long schedule_timeout_killable(long timeout);
 176 extern long schedule_timeout_uninterruptible(long timeout);
 177 extern long schedule_timeout_idle(long timeout);
 178 asmlinkage void schedule(void);
 179 extern void schedule_preempt_disabled(void);
 180
 181 extern int __must_check io_schedule_prepare(void);
 182 extern void io_schedule_finish(int token);
 183 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
 184 extern void io_schedule(void);
 185
 186 /**
 187  * struct prev_cputime - snapshot of system and user cputime
 188  * @utime: time spent in user mode
 189  * @stime: time spent in system mode
 190  * @lock: protects the above two fields
 191  *
 192  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
 193  * monotonicity.
 194  */
 195 struct prev_cputime {
 196 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 197         u64                             utime;
 198         u64                             stime;
 199         raw_spinlock_t                  lock;
 200 #endif
 201 };
 202
 203 /**
 204  * struct task_cputime - collected CPU time counts
 205  * @utime:              time spent in user mode, in nanoseconds
 206  * @stime:              time spent in kernel mode, in nanoseconds
 207  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
 208  *
 209  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
 210  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
 211  * these counts together and treat all three of them in parallel.
 212  */
 213 struct task_cputime {
 214         u64                             utime;
 215         u64                             stime;
 216         unsigned long long              sum_exec_runtime;
 217 };
 218
 219 /* Alternate field names when used on cache expirations: */
 220 #define virt_exp                        utime
 221 #define prof_exp                        stime
 222 #define sched_exp                       sum_exec_runtime
 223
 224 enum vtime_state {
 225         /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive: */
 226         VTIME_INACTIVE = 0,
 227         /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active: */
 228         VTIME_USER,
 229         /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active: */
 230         VTIME_SYS,
 231 };
 232
 233 struct vtime {
 234         seqcount_t              seqcount;
 235         unsigned long long      starttime;
 236         enum vtime_state        state;
 237         u64                     utime;
 238         u64                     stime;
 239         u64                     gtime;
 240 };
 241
 242 struct sched_info {
 243 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
 244         /* Cumulative counters: */
 245
 246         /* # of times we have run on this CPU: */
 247         unsigned long                   pcount;
 248
 249         /* Time spent waiting on a runqueue: */
 250         unsigned long long              run_delay;
 251
 252         /* Timestamps: */
 253
 254         /* When did we last run on a CPU? */
 255         unsigned long long              last_arrival;
 256
 257         /* When were we last queued to run? */
 258         unsigned long long              last_queued;
 259
 260 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
 261 };
 262
 263 /*
 264  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
 265  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
 266  *
 267  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
 268  * all these metrics based on that basic range.
 269  */
 270 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT         10
 271 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE         (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 272
 273 struct load_weight {
 274         unsigned long                   weight;
 275         u32                             inv_weight;
 276 };
 277
 278 /*
 279  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
 280  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
 281  *
 282  * [load_avg definition]
 283  *
 284  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
 285  *
 286  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
 287  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
 288  * blocked sched_entities.
 289  *
 290  * load_avg may also take frequency scaling into account:
 291  *
 292  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
 293  *
 294  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
 295  *
 296  * [util_avg definition]
 297  *
 298  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
 299  *
 300  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
 301  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
 302  * and blocked sched_entities.
 303  *
 304  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
 305  *
 306  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
 307  *
 308  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
 309  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
 310  *
 311  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
 312  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
 313  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
 314  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
 315  *
 316  * [Overflow issue]
 317  *
 318  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
 319  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
 320  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
 321  *
 322  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
 323  * weight will overflow first before we do, because:
 324  *
 325  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
 326  *
 327  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
 328  * issues.
 329  */
 330 struct sched_avg {
 331         u64                             last_update_time;
 332         u64                             load_sum;
 333         u64                             runnable_load_sum;
 334         u32                             util_sum;
 335         u32                             period_contrib;
 336         unsigned long                   load_avg;
 337         unsigned long                   runnable_load_avg;
 338         unsigned long                   util_avg;
 339 };
 340
 341 struct sched_statistics {
 342 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 343         u64                             wait_start;
 344         u64                             wait_max;
 345         u64                             wait_count;
 346         u64                             wait_sum;
 347         u64                             iowait_count;
 348         u64                             iowait_sum;
 349
 350         u64                             sleep_start;
 351         u64                             sleep_max;
 352         s64                             sum_sleep_runtime;
 353
 354         u64                             block_start;
 355         u64                             block_max;
 356         u64                             exec_max;
 357         u64                             slice_max;
 358
 359         u64                             nr_migrations_cold;
 360         u64                             nr_failed_migrations_affine;
 361         u64                             nr_failed_migrations_running;
 362         u64                             nr_failed_migrations_hot;
 363         u64                             nr_forced_migrations;
 364
 365         u64                             nr_wakeups;
 366         u64                             nr_wakeups_sync;
 367         u64                             nr_wakeups_migrate;
 368         u64                             nr_wakeups_local;
 369         u64                             nr_wakeups_remote;
 370         u64                             nr_wakeups_affine;
 371         u64                             nr_wakeups_affine_attempts;
 372         u64                             nr_wakeups_passive;
 373         u64                             nr_wakeups_idle;
 374 #endif
 375 };
 376
 377 struct sched_entity {
 378         /* For load-balancing: */
 379         struct load_weight              load;
 380         unsigned long                   runnable_weight;
 381         struct rb_node                  run_node;
 382         struct list_head                group_node;
 383         unsigned int                    on_rq;
 384
 385         u64                             exec_start;
 386         u64                             sum_exec_runtime;
 387         u64                             vruntime;
 388         u64                             prev_sum_exec_runtime;
 389
 390         u64                             nr_migrations;
 391
 392         struct sched_statistics         statistics;
 393
 394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 395         int                             depth;
 396         struct sched_entity             *parent;
 397         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 398         struct cfs_rq                   *cfs_rq;
 399         /* rq "owned" by this entity/group: */
 400         struct cfs_rq                   *my_q;
 401 #endif
 402
 403 #ifdef CONFIG_SMP
 404         /*
 405          * Per entity load average tracking.
 406          *
 407          * Put into separate cache line so it does not
 408          * collide with read-mostly values above.
 409          */
 410         struct sched_avg                avg ____cacheline_aligned_in_smp;
 411 #endif
 412 };
 413
 414 struct sched_rt_entity {
 415         struct list_head                run_list;
 416         unsigned long                   timeout;
 417         unsigned long                   watchdog_stamp;
 418         unsigned int                    time_slice;
 419         unsigned short                  on_rq;
 420         unsigned short                  on_list;
 421
 422         struct sched_rt_entity          *back;
 423 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 424         struct sched_rt_entity          *parent;
 425         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 426         struct rt_rq                    *rt_rq;
 427         /* rq "owned" by this entity/group: */
 428         struct rt_rq                    *my_q;
 429 #endif
 430 } __randomize_layout;
 431
 432 struct sched_dl_entity {
 433         struct rb_node                  rb_node;
 434
 435         /*
 436          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
 437          * during sched_setattr(), they will remain the same until
 438          * the next sched_setattr().
 439          */
 440         u64                             dl_runtime;     /* Maximum runtime for each instance    */
 441         u64                             dl_deadline;    /* Relative deadline of each instance   */
 442         u64                             dl_period;      /* Separation of two instances (period) */
 443         u64                             dl_bw;          /* dl_runtime / dl_period               */
 444         u64                             dl_density;     /* dl_runtime / dl_deadline             */
 445
 446         /*
 447          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
 448          * they are continously updated during task execution. Note that
 449          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
 450          */
 451         s64                             runtime;        /* Remaining runtime for this instance  */
 452         u64                             deadline;       /* Absolute deadline for this instance  */
 453         unsigned int                    flags;          /* Specifying the scheduler behaviour   */
 454
 455         /*
 456          * Some bool flags:
 457          *
 458          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
 459          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
 460          * next firing of dl_timer.
 461          *
 462          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
 463          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
 464          * exit the critical section);
 465          *
 466          * @dl_yielded tells if task gave up the CPU before consuming
 467          * all its available runtime during the last job.
 468          *
 469          * @dl_non_contending tells if the task is inactive while still
 470          * contributing to the active utilization. In other words, it
 471          * indicates if the inactive timer has been armed and its handler
 472          * has not been executed yet. This flag is useful to avoid race
 473          * conditions between the inactive timer handler and the wakeup
 474          * code.
 475          *
 476          * @dl_overrun tells if the task asked to be informed about runtime
 477          * overruns.
 478          */
 479         unsigned int                    dl_throttled      : 1;
 480         unsigned int                    dl_boosted        : 1;
 481         unsigned int                    dl_yielded        : 1;
 482         unsigned int                    dl_non_contending : 1;
 483         unsigned int                    dl_overrun        : 1;
 484
 485         /*
 486          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
 487          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
 488          */
 489         struct hrtimer                  dl_timer;
 490
 491         /*
 492          * Inactive timer, responsible for decreasing the active utilization
 493          * at the "0-lag time". When a -deadline task blocks, it contributes
 494          * to GRUB's active utilization until the "0-lag time", hence a
 495          * timer is needed to decrease the active utilization at the correct
 496          * time.
 497          */
 498         struct hrtimer inactive_timer;
 499 };
 500
 501 union rcu_special {
 502         struct {
 503                 u8                      blocked;
 504                 u8                      need_qs;
 505                 u8                      exp_need_qs;
 506
 507                 /* Otherwise the compiler can store garbage here: */
 508                 u8                      pad;
 509         } b; /* Bits. */
 510         u32 s; /* Set of bits. */
 511 };
 512
 513 enum perf_event_task_context {
 514         perf_invalid_context = -1,
 515         perf_hw_context = 0,
 516         perf_sw_context,
 517         perf_nr_task_contexts,
 518 };
 519
 520 struct wake_q_node {
 521         struct wake_q_node *next;
 522 };
 523
 524 struct task_struct {
 525 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 526         /*
 527          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
 528          * must be the first element of task_struct.
 529          */
 530         struct thread_info              thread_info;
 531 #endif
 532         /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped: */
 533         volatile long                   state;
 534
 535         /*
 536          * This begins the randomizable portion of task_struct. Only
 537          * scheduling-critical items should be added above here.
 538          */
 539         randomized_struct_fields_start
 540
 541         void                            *stack;
 542         atomic_t                        usage;
 543         /* Per task flags (PF_*), defined further below: */
 544         unsigned int                    flags;
 545         unsigned int                    ptrace;
 546
 547 #ifdef CONFIG_SMP
 548         struct llist_node               wake_entry;
 549         int                             on_cpu;
 550 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 551         /* Current CPU: */
 552         unsigned int                    cpu;
 553 #endif
 554         unsigned int                    wakee_flips;
 555         unsigned long                   wakee_flip_decay_ts;
 556         struct task_struct              *last_wakee;
 557
 558         /*
 559          * recent_used_cpu is initially set as the last CPU used by a task
 560          * that wakes affine another task. Waker/wakee relationships can
 561          * push tasks around a CPU where each wakeup moves to the next one.
 562          * Tracking a recently used CPU allows a quick search for a recently
 563          * used CPU that may be idle.
 564          */
 565         int                             recent_used_cpu;
 566         int                             wake_cpu;
 567 #endif
 568         int                             on_rq;
 569
 570         int                             prio;
 571         int                             static_prio;
 572         int                             normal_prio;
 573         unsigned int                    rt_priority;
 574
 575         const struct sched_class        *sched_class;
 576         struct sched_entity             se;
 577         struct sched_rt_entity          rt;
 578 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 579         struct task_group               *sched_task_group;
 580 #endif
 581         struct sched_dl_entity          dl;
 582
 583 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 584         /* List of struct preempt_notifier: */
 585         struct hlist_head               preempt_notifiers;
 586 #endif
 587
 588 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 589         unsigned int                    btrace_seq;
 590 #endif
 591
 592         unsigned int                    policy;
 593         int                             nr_cpus_allowed;
 594         cpumask_t                       cpus_allowed;
 595
 596 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
 597         int                             rcu_read_lock_nesting;
 598         union rcu_special               rcu_read_unlock_special;
 599         struct list_head                rcu_node_entry;
 600         struct rcu_node                 *rcu_blocked_node;
 601 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
 602
 603 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
 604         unsigned long                   rcu_tasks_nvcsw;
 605         u8                              rcu_tasks_holdout;
 606         u8                              rcu_tasks_idx;
 607         int                             rcu_tasks_idle_cpu;
 608         struct list_head                rcu_tasks_holdout_list;
 609 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
 610
 611         struct sched_info               sched_info;
 612
 613         struct list_head                tasks;
 614 #ifdef CONFIG_SMP
 615         struct plist_node               pushable_tasks;
 616         struct rb_node                  pushable_dl_tasks;
 617 #endif
 618
 619         struct mm_struct                *mm;
 620         struct mm_struct                *active_mm;
 621
 622         /* Per-thread vma caching: */
 623         struct vmacache                 vmacache;
 624
 625 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
 626         struct task_rss_stat            rss_stat;
 627 #endif
 628         int                             exit_state;
 629         int                             exit_code;
 630         int                             exit_signal;
 631         /* The signal sent when the parent dies: */
 632         int                             pdeath_signal;
 633         /* JOBCTL_*, siglock protected: */
 634         unsigned long                   jobctl;
 635
 636         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions: */
 637         unsigned int                    personality;
 638
 639         /* Scheduler bits, serialized by scheduler locks: */
 640         unsigned                        sched_reset_on_fork:1;
 641         unsigned                        sched_contributes_to_load:1;
 642         unsigned                        sched_migrated:1;
 643         unsigned                        sched_remote_wakeup:1;
 644         /* Force alignment to the next boundary: */
 645         unsigned                        :0;
 646
 647         /* Unserialized, strictly 'current' */
 648
 649         /* Bit to tell LSMs we're in execve(): */
 650         unsigned                        in_execve:1;
 651         unsigned                        in_iowait:1;
 652 #ifndef TIF_RESTORE_SIGMASK
 653         unsigned                        restore_sigmask:1;
 654 #endif
 655 #ifdef CONFIG_MEMCG
 656         unsigned                        memcg_may_oom:1;
 657 #ifndef CONFIG_SLOB
 658         unsigned                        memcg_kmem_skip_account:1;
 659 #endif
 660 #endif
 661 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
 662         unsigned                        brk_randomized:1;
 663 #endif
 664 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 665         /* disallow userland-initiated cgroup migration */
 666         unsigned                        no_cgroup_migration:1;
 667 #endif
 668
 669         unsigned long                   atomic_flags; /* Flags requiring atomic access. */
 670
 671         struct restart_block            restart_block;
 672
 673         pid_t                           pid;
 674         pid_t                           tgid;
 675
 676 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 677         /* Canary value for the -fstack-protector GCC feature: */
 678         unsigned long                   stack_canary;
 679 #endif
 680         /*
 681          * Pointers to the (original) parent process, youngest child, younger sibling,
 682          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
 683          * p->real_parent->pid)
 684          */
 685
 686         /* Real parent process: */
 687         struct task_struct __rcu        *real_parent;
 688
 689         /* Recipient of SIGCHLD, wait4() reports: */
 690         struct task_struct __rcu        *parent;
 691
 692         /*
 693          * Children/sibling form the list of natural children:
 694          */
 695         struct list_head                children;
 696         struct list_head                sibling;
 697         struct task_struct              *group_leader;
 698
 699         /*
 700          * 'ptraced' is the list of tasks this task is using ptrace() on.
 701          *
 702          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
 703          * 'ptrace_entry' is this task's link on the p->parent->ptraced list.
 704          */
 705         struct list_head                ptraced;
 706         struct list_head                ptrace_entry;
 707
 708         /* PID/PID hash table linkage. */
 709         struct pid_link                 pids[PIDTYPE_MAX];
 710         struct list_head                thread_group;
 711         struct list_head                thread_node;
 712
 713         struct completion               *vfork_done;
 714
 715         /* CLONE_CHILD_SETTID: */
 716         int __user                      *set_child_tid;
 717
 718         /* CLONE_CHILD_CLEARTID: */
 719         int __user                      *clear_child_tid;
 720
 721         u64                             utime;
 722         u64                             stime;
 723 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
 724         u64                             utimescaled;
 725         u64                             stimescaled;
 726 #endif
 727         u64                             gtime;
 728         struct prev_cputime             prev_cputime;
 729 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
 730         struct vtime                    vtime;
 731 #endif
 732
 733 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
 734         atomic_t                        tick_dep_mask;
 735 #endif
 736         /* Context switch counts: */
 737         unsigned long                   nvcsw;
 738         unsigned long                   nivcsw;
 739
 740         /* Monotonic time in nsecs: */
 741         u64                             start_time;
 742
 743         /* Boot based time in nsecs: */
 744         u64                             real_start_time;
 745
 746         /* MM fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific: */
 747         unsigned long                   min_flt;
 748         unsigned long                   maj_flt;
 749
 750 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
 751         struct task_cputime             cputime_expires;
 752         struct list_head                cpu_timers[3];
 753 #endif
 754
 755         /* Process credentials: */
 756
 757         /* Tracer's credentials at attach: */
 758         const struct cred __rcu         *ptracer_cred;
 759
 760         /* Objective and real subjective task credentials (COW): */
 761         const struct cred __rcu         *real_cred;
 762
 763         /* Effective (overridable) subjective task credentials (COW): */
 764         const struct cred __rcu         *cred;
 765
 766         /*
 767          * executable name, excluding path.
 768          *
 769          * - normally initialized setup_new_exec()
 770          * - access it with [gs]et_task_comm()
 771          * - lock it with task_lock()
 772          */
 773         char                            comm[TASK_COMM_LEN];
 774
 775         struct nameidata                *nameidata;
 776
 777 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
 778         struct sysv_sem                 sysvsem;
 779         struct sysv_shm                 sysvshm;
 780 #endif
 781 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
 782         unsigned long                   last_switch_count;
 783 #endif
 784         /* Filesystem information: */
 785         struct fs_struct                *fs;
 786
 787         /* Open file information: */
 788         struct files_struct             *files;
 789
 790         /* Namespaces: */
 791         struct nsproxy                  *nsproxy;
 792
 793         /* Signal handlers: */
 794         struct signal_struct            *signal;
 795         struct sighand_struct           *sighand;
 796         sigset_t                        blocked;
 797         sigset_t                        real_blocked;
 798         /* Restored if set_restore_sigmask() was used: */
 799         sigset_t                        saved_sigmask;
 800         struct sigpending               pending;
 801         unsigned long                   sas_ss_sp;
 802         size_t                          sas_ss_size;
 803         unsigned int                    sas_ss_flags;
 804
 805         struct callback_head            *task_works;
 806
 807         struct audit_context            *audit_context;
 808 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 809         kuid_t                          loginuid;
 810         unsigned int                    sessionid;
 811 #endif
 812         struct seccomp                  seccomp;
 813
 814         /* Thread group tracking: */
 815         u32                             parent_exec_id;
 816         u32                             self_exec_id;
 817
 818         /* Protection against (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, mempolicy: */
 819         spinlock_t                      alloc_lock;
 820
 821         /* Protection of the PI data structures: */
 822         raw_spinlock_t                  pi_lock;
 823
 824         struct wake_q_node              wake_q;
 825
 826 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
 827         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task: */
 828         struct rb_root_cached           pi_waiters;
 829         /* Updated under owner's pi_lock and rq lock */
 830         struct task_struct              *pi_top_task;
 831         /* Deadlock detection and priority inheritance handling: */
 832         struct rt_mutex_waiter          *pi_blocked_on;
 833 #endif
 834
 835 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
 836         /* Mutex deadlock detection: */
 837         struct mutex_waiter             *blocked_on;
 838 #endif
 839
 840 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 841         unsigned int                    irq_events;
 842         unsigned long                   hardirq_enable_ip;
 843         unsigned long                   hardirq_disable_ip;
 844         unsigned int                    hardirq_enable_event;
 845         unsigned int                    hardirq_disable_event;
 846         int                             hardirqs_enabled;
 847         int                             hardirq_context;
 848         unsigned long                   softirq_disable_ip;
 849         unsigned long                   softirq_enable_ip;
 850         unsigned int                    softirq_disable_event;
 851         unsigned int                    softirq_enable_event;
 852         int                             softirqs_enabled;
 853         int                             softirq_context;
 854 #endif
 855
 856 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 857 # define MAX_LOCK_DEPTH                 48UL
 858         u64                             curr_chain_key;
 859         int                             lockdep_depth;
 860         unsigned int                    lockdep_recursion;
 861         struct held_lock                held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
 862 #endif
 863
 864 #ifdef CONFIG_UBSAN
 865         unsigned int                    in_ubsan;
 866 #endif
 867
 868         /* Journalling filesystem info: */
 869         void                            *journal_info;
 870
 871         /* Stacked block device info: */
 872         struct bio_list                 *bio_list;
 873
 874 #ifdef CONFIG_BLOCK
 875         /* Stack plugging: */
 876         struct blk_plug                 *plug;
 877 #endif
 878
 879         /* VM state: */
 880         struct reclaim_state            *reclaim_state;
 881
 882         struct backing_dev_info         *backing_dev_info;
 883
 884         struct io_context               *io_context;
 885
 886         /* Ptrace state: */
 887         unsigned long                   ptrace_message;
 888         siginfo_t                       *last_siginfo;
 889
 890         struct task_io_accounting       ioac;
 891 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
 892         /* Accumulated RSS usage: */
 893         u64                             acct_rss_mem1;
 894         /* Accumulated virtual memory usage: */
 895         u64                             acct_vm_mem1;
 896         /* stime + utime since last update: */
 897         u64                             acct_timexpd;
 898 #endif
 899 #ifdef CONFIG_CPUSETS
 900         /* Protected by ->alloc_lock: */
 901         nodemask_t                      mems_allowed;
 902         /* Seqence number to catch updates: */
 903         seqcount_t                      mems_allowed_seq;
 904         int                             cpuset_mem_spread_rotor;
 905         int                             cpuset_slab_spread_rotor;
 906 #endif
 907 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 908         /* Control Group info protected by css_set_lock: */
 909         struct css_set __rcu            *cgroups;
 910         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock: */
 911         struct list_head                cg_list;
 912 #endif
 913 #ifdef CONFIG_INTEL_RDT
 914         u32                             closid;
 915         u32                             rmid;
 916 #endif
 917 #ifdef CONFIG_FUTEX
 918         struct robust_list_head __user  *robust_list;
 919 #ifdef CONFIG_COMPAT
 920         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
 921 #endif
 922         struct list_head                pi_state_list;
 923         struct futex_pi_state           *pi_state_cache;
 924 #endif
 925 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
 926         struct perf_event_context       *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
 927         struct mutex                    perf_event_mutex;
 928         struct list_head                perf_event_list;
 929 #endif
 930 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
 931         unsigned long                   preempt_disable_ip;
 932 #endif
 933 #ifdef CONFIG_NUMA
 934         /* Protected by alloc_lock: */
 935         struct mempolicy                *mempolicy;
 936         short                           il_prev;
 937         short                           pref_node_fork;
 938 #endif
 939 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 940         int                             numa_scan_seq;
 941         unsigned int                    numa_scan_period;
 942         unsigned int                    numa_scan_period_max;
 943         int                             numa_preferred_nid;
 944         unsigned long                   numa_migrate_retry;
 945         /* Migration stamp: */
 946         u64                             node_stamp;
 947         u64                             last_task_numa_placement;
 948         u64                             last_sum_exec_runtime;
 949         struct callback_head            numa_work;
 950
 951         struct list_head                numa_entry;
 952         struct numa_group               *numa_group;
 953
 954         /*
 955          * numa_faults is an array split into four regions:
 956          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
 957          * in this precise order.
 958          *
 959          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
 960          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
 961          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
 962          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
 963          * hinting fault was incurred.
 964          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
 965          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
 966          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
 967          */
 968         unsigned long                   *numa_faults;
 969         unsigned long                   total_numa_faults;
 970
 971         /*
 972          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
 973          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
 974          * period is adapted based on the locality of the faults with different
 975          * weights depending on whether they were shared or private faults
 976          */
 977         unsigned long                   numa_faults_locality[3];
 978
 979         unsigned long                   numa_pages_migrated;
 980 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 981
 982         struct tlbflush_unmap_batch     tlb_ubc;
 983
 984         struct rcu_head                 rcu;
 985
 986         /* Cache last used pipe for splice(): */
 987         struct pipe_inode_info          *splice_pipe;
 988
 989         struct page_frag                task_frag;
 990
 991 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
 992         struct task_delay_info          *delays;
 993 #endif
 994
 995 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
 996         int                             make_it_fail;
 997         unsigned int                    fail_nth;
 998 #endif
 999         /*
1000          * When (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1001          * balance_dirty_pages() for a dirty throttling pause:
1002          */
1003         int                             nr_dirtied;
1004         int                             nr_dirtied_pause;
1005         /* Start of a write-and-pause period: */
1006         unsigned long                   dirty_paused_when;
1007
1008 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1009         int                             latency_record_count;
1010         struct latency_record           latency_record[LT_SAVECOUNT];
1011 #endif
1012         /*
1013          * Time slack values; these are used to round up poll() and
1014          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1015          */
1016         u64                             timer_slack_ns;
1017         u64                             default_timer_slack_ns;
1018
1019 #ifdef CONFIG_KASAN
1020         unsigned int                    kasan_depth;
1021 #endif
1022
1023 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1024         /* Index of current stored address in ret_stack: */
1025         int                             curr_ret_stack;
1026
1027         /* Stack of return addresses for return function tracing: */
1028         struct ftrace_ret_stack         *ret_stack;
1029
1030         /* Timestamp for last schedule: */
1031         unsigned long long              ftrace_timestamp;
1032
1033         /*
1034          * Number of functions that haven't been traced
1035          * because of depth overrun:
1036          */
1037         atomic_t                        trace_overrun;
1038
1039         /* Pause tracing: */
1040         atomic_t                        tracing_graph_pause;
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_TRACING
1044         /* State flags for use by tracers: */
1045         unsigned long                   trace;
1046
1047         /* Bitmask and counter of trace recursion: */
1048         unsigned long                   trace_recursion;
1049 #endif /* CONFIG_TRACING */
1050
1051 #ifdef CONFIG_KCOV
1052         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled): */
1053         enum kcov_mode                  kcov_mode;
1054
1055         /* Size of the kcov_area: */
1056         unsigned int                    kcov_size;
1057
1058         /* Buffer for coverage collection: */
1059         void                            *kcov_area;
1060
1061         /* KCOV descriptor wired with this task or NULL: */
1062         struct kcov                     *kcov;
1063 #endif
1064
1065 #ifdef CONFIG_MEMCG
1066         struct mem_cgroup               *memcg_in_oom;
1067         gfp_t                           memcg_oom_gfp_mask;
1068         int                             memcg_oom_order;
1069
1070         /* Number of pages to reclaim on returning to userland: */
1071         unsigned int                    memcg_nr_pages_over_high;
1072 #endif
1073
1074 #ifdef CONFIG_UPROBES
1075         struct uprobe_task              *utask;
1076 #endif
1077 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1078         unsigned int                    sequential_io;
1079         unsigned int                    sequential_io_avg;
1080 #endif
1081 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1082         unsigned long                   task_state_change;
1083 #endif
1084         int                             pagefault_disabled;
1085 #ifdef CONFIG_MMU
1086         struct task_struct              *oom_reaper_list;
1087 #endif
1088 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1089         struct vm_struct                *stack_vm_area;
1090 #endif
1091 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1092         /* A live task holds one reference: */
1093         atomic_t                        stack_refcount;
1094 #endif
1095 #ifdef CONFIG_LIVEPATCH
1096         int patch_state;
1097 #endif
1098 #ifdef CONFIG_SECURITY
1099         /* Used by LSM modules for access restriction: */
1100         void                            *security;
1101 #endif
1102
1103         /*
1104          * New fields for task_struct should be added above here, so that
1105          * they are included in the randomized portion of task_struct.
1106          */
1107         randomized_struct_fields_end
1108
1109         /* CPU-specific state of this task: */
1110         struct thread_struct            thread;
1111
1112         /*
1113          * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1114          * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1115          *
1116          * Do not put anything below here!
1117          */
1118 };
1119
1120 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
1121 {
1122         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1123 }
1124
1125 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
1126 {
1127         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1128 }
1129
1130 /*
1131  * Without tasklist or RCU lock it is not safe to dereference
1132  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
1133  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
1134  */
1135 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
1136 {
1137         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
1138 }
1139
1140 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
1141 {
1142         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
1143 }
1144
1145 /*
1146  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
1147  * from various namespaces
1148  *
1149  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
1150  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
1151  *                     current.
1152  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
1153  *
1154  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
1155  */
1156 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid_namespace *ns);
1157
1158 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
1159 {
1160         return tsk->pid;
1161 }
1162
1163 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1164 {
1165         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
1166 }
1167
1168 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
1169 {
1170         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
1171 }
1172
1173
1174 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
1175 {
1176         return tsk->tgid;
1177 }
1178
1179 /**
1180  * pid_alive - check that a task structure is not stale
1181  * @p: Task structure to be checked.
1182  *
1183  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
1184  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
1185  * can be stale and must not be dereferenced.
1186  *
1187  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
1188  */
1189 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
1190 {
1191         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
1192 }
1193
1194 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1195 {
1196         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
1197 }
1198
1199 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
1200 {
1201         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
1202 }
1203
1204
1205 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1206 {
1207         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
1208 }
1209
1210 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
1211 {
1212         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
1213 }
1214
1215 static inline pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1216 {
1217         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, ns);
1218 }
1219
1220 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
1221 {
1222         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, NULL);
1223 }
1224
1225 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1226 {
1227         pid_t pid = 0;
1228
1229         rcu_read_lock();
1230         if (pid_alive(tsk))
1231                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
1232         rcu_read_unlock();
1233
1234         return pid;
1235 }
1236
1237 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
1238 {
1239         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1240 }
1241
1242 /* Obsolete, do not use: */
1243 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
1244 {
1245         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1246 }
1247
1248 #define TASK_REPORT_IDLE        (TASK_REPORT + 1)
1249 #define TASK_REPORT_MAX         (TASK_REPORT_IDLE << 1)
1250
1251 static inline unsigned int task_state_index(struct task_struct *tsk)
1252 {
1253         unsigned int tsk_state = READ_ONCE(tsk->state);
1254         unsigned int state = (tsk_state | tsk->exit_state) & TASK_REPORT;
1255
1256         BUILD_BUG_ON_NOT_POWER_OF_2(TASK_REPORT_MAX);
1257
1258         if (tsk_state == TASK_IDLE)
1259                 state = TASK_REPORT_IDLE;
1260
1261         return fls(state);
1262 }
1263
1264 static inline char task_index_to_char(unsigned int state)
1265 {
1266         static const char state_char[] = "RSDTtXZPI";
1267
1268         BUILD_BUG_ON(1 + ilog2(TASK_REPORT_MAX) != sizeof(state_char) - 1);
1269
1270         return state_char[state];
1271 }
1272
1273 static inline char task_state_to_char(struct task_struct *tsk)
1274 {
1275         return task_index_to_char(task_state_index(tsk));
1276 }
1277
1278 /**
1279  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
1280  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
1281  * @tsk: Task structure to be checked.
1282  *
1283  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
1284  *
1285  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
1286  */
1287 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
1288 {
1289         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
1290 }
1291
1292 extern struct pid *cad_pid;
1293
1294 /*
1295  * Per process flags
1296  */
1297 #define PF_IDLE                 0x00000002      /* I am an IDLE thread */
1298 #define PF_EXITING              0x00000004      /* Getting shut down */
1299 #define PF_EXITPIDONE           0x00000008      /* PI exit done on shut down */
1300 #define PF_VCPU                 0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
1301 #define PF_WQ_WORKER            0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
1302 #define PF_FORKNOEXEC           0x00000040      /* Forked but didn't exec */
1303 #define PF_MCE_PROCESS          0x00000080      /* Process policy on mce errors */
1304 #define PF_SUPERPRIV            0x00000100      /* Used super-user privileges */
1305 #define PF_DUMPCORE             0x00000200      /* Dumped core */
1306 #define PF_SIGNALED             0x00000400      /* Killed by a signal */
1307 #define PF_MEMALLOC             0x00000800      /* Allocating memory */
1308 #define PF_NPROC_EXCEEDED       0x00001000      /* set_user() noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
1309 #define PF_USED_MATH            0x00002000      /* If unset the fpu must be initialized before use */
1310 #define PF_USED_ASYNC           0x00004000      /* Used async_schedule*(), used by module init */
1311 #define PF_NOFREEZE             0x00008000      /* This thread should not be frozen */
1312 #define PF_FROZEN               0x00010000      /* Frozen for system suspend */
1313 #define PF_KSWAPD               0x00020000      /* I am kswapd */
1314 #define PF_MEMALLOC_NOFS        0x00040000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOFS */
1315 #define PF_MEMALLOC_NOIO        0x00080000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOIO */
1316 #define PF_LESS_THROTTLE        0x00100000      /* Throttle me less: I clean memory */
1317 #define PF_KTHREAD              0x00200000      /* I am a kernel thread */
1318 #define PF_RANDOMIZE            0x00400000      /* Randomize virtual address space */
1319 #define PF_SWAPWRITE            0x00800000      /* Allowed to write to swap */
1320 #define PF_NO_SETAFFINITY       0x04000000      /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
1321 #define PF_MCE_EARLY            0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
1322 #define PF_MUTEX_TESTER         0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
1323 #define PF_FREEZER_SKIP         0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
1324 #define PF_SUSPEND_TASK         0x80000000      /* This thread called freeze_processes() and should not be frozen */
1325
1326 /*
1327  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
1328  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
1329  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
1330  * There is however an exception to this rule during ptrace
1331  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
1332  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
1333  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
1334  * child is not running and in turn not changing child->flags
1335  * at the same time the parent does it.
1336  */
1337 #define clear_stopped_child_used_math(child)    do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
1338 #define set_stopped_child_used_math(child)      do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
1339 #define clear_used_math()                       clear_stopped_child_used_math(current)
1340 #define set_used_math()                         set_stopped_child_used_math(current)
1341
1342 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
1343         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
1344
1345 #define conditional_used_math(condition)        conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
1346
1347 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
1348         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
1349
1350 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
1351 #define tsk_used_math(p)                        ((p)->flags & PF_USED_MATH)
1352 #define used_math()                             tsk_used_math(current)
1353
1354 static inline bool is_percpu_thread(void)
1355 {
1356 #ifdef CONFIG_SMP
1357         return (current->flags & PF_NO_SETAFFINITY) &&
1358                 (current->nr_cpus_allowed  == 1);
1359 #else
1360         return true;
1361 #endif
1362 }
1363
1364 /* Per-process atomic flags. */
1365 #define PFA_NO_NEW_PRIVS                0       /* May not gain new privileges. */
1366 #define PFA_SPREAD_PAGE                 1       /* Spread page cache over cpuset */
1367 #define PFA_SPREAD_SLAB                 2       /* Spread some slab caches over cpuset */
1368
1369
1370 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
1371         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
1372         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1373
1374 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
1375         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
1376         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1377
1378 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
1379         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
1380         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1381
1382 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1383 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1384
1385 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
1386 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
1387 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
1388
1389 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1390 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1391 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1392
1393 static inline void
1394 current_restore_flags(unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
1395 {
1396         current->flags &= ~flags;
1397         current->flags |= orig_flags & flags;
1398 }
1399
1400 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
1401 extern int task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
1402 #ifdef CONFIG_SMP
1403 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1404 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1405 #else
1406 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1407 {
1408 }
1409 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1410 {
1411         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
1412                 return -EINVAL;
1413         return 0;
1414 }
1415 #endif
1416
1417 #ifndef cpu_relax_yield
1418 #define cpu_relax_yield() cpu_relax()
1419 #endif
1420
1421 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
1422 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
1423 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
1424
1425 /**
1426  * task_nice - return the nice value of a given task.
1427  * @p: the task in question.
1428  *
1429  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
1430  */
1431 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
1432 {
1433         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
1434 }
1435
1436 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
1437 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
1438 extern int idle_cpu(int cpu);
1439 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1440 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1441 extern int sched_setattr(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1442 extern int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1443 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
1444
1445 /**
1446  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
1447  * @p: the task in question.
1448  *
1449  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
1450  */
1451 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
1452 {
1453         return !!(p->flags & PF_IDLE);
1454 }
1455
1456 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
1457 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
1458
1459 void yield(void);
1460
1461 union thread_union {
1462 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ON_STACK
1463         struct task_struct task;
1464 #endif
1465 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1466         struct thread_info thread_info;
1467 #endif
1468         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
1469 };
1470
1471 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1472 extern struct thread_info init_thread_info;
1473 #endif
1474
1475 extern unsigned long init_stack[THREAD_SIZE / sizeof(unsigned long)];
1476
1477 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1478 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
1479 {
1480         return &task->thread_info;
1481 }
1482 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
1483 # define task_thread_info(task) ((struct thread_info *)(task)->stack)
1484 #endif
1485
1486 /*
1487  * find a task by one of its numerical ids
1488  *
1489  * find_task_by_pid_ns():
1490  *      finds a task by its pid in the specified namespace
1491  * find_task_by_vpid():
1492  *      finds a task by its virtual pid
1493  *
1494  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
1495  */
1496
1497 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
1498 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr, struct pid_namespace *ns);
1499
1500 /*
1501  * find a task by its virtual pid and get the task struct
1502  */
1503 extern struct task_struct *find_get_task_by_vpid(pid_t nr);
1504
1505 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
1506 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
1507 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
1508
1509 #ifdef CONFIG_SMP
1510 extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
1511 #else
1512 static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
1513 #endif
1514
1515 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
1516
1517 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
1518 {
1519         __set_task_comm(tsk, from, false);
1520 }
1521
1522 extern char *__get_task_comm(char *to, size_t len, struct task_struct *tsk);
1523 #define get_task_comm(buf, tsk) ({                      \
1524         BUILD_BUG_ON(sizeof(buf) != TASK_COMM_LEN);     \
1525         __get_task_comm(buf, sizeof(buf), tsk);         \
1526 })
1527
1528 #ifdef CONFIG_SMP
1529 void scheduler_ipi(void);
1530 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
1531 #else
1532 static inline void scheduler_ipi(void) { }
1533 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1534 {
1535         return 1;
1536 }
1537 #endif
1538
1539 /*
1540  * Set thread flags in other task's structures.
1541  * See asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available:
1542  */
1543 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1544 {
1545         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1546 }
1547
1548 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1549 {
1550         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1551 }
1552
1553 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1554 {
1555         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1556 }
1557
1558 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1559 {
1560         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1561 }
1562
1563 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1564 {
1565         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1566 }
1567
1568 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1569 {
1570         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1571 }
1572
1573 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1574 {
1575         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1576 }
1577
1578 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1579 {
1580         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
1581 }
1582
1583 /*
1584  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
1585  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
1586  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
1587  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
1588  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
1589  */
1590 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1591 extern int _cond_resched(void);
1592 #else
1593 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
1594 #endif
1595
1596 #define cond_resched() ({                       \
1597         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
1598         _cond_resched();                        \
1599 })
1600
1601 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
1602
1603 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
1604         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
1605         __cond_resched_lock(lock);                              \
1606 })
1607
1608 extern int __cond_resched_softirq(void);
1609
1610 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
1611         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
1612         __cond_resched_softirq();                                       \
1613 })
1614
1615 static inline void cond_resched_rcu(void)
1616 {
1617 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
1618         rcu_read_unlock();
1619         cond_resched();
1620         rcu_read_lock();
1621 #endif
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Does a critical section need to be broken due to another
1626  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
1627  * but a general need for low latency)
1628  */
1629 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
1630 {
1631 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1632         return spin_is_contended(lock);
1633 #else
1634         return 0;
1635 #endif
1636 }
1637
1638 static __always_inline bool need_resched(void)
1639 {
1640         return unlikely(tif_need_resched());
1641 }
1642
1643 /*
1644  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
1645  */
1646 #ifdef CONFIG_SMP
1647
1648 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
1649 {
1650 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1651         return p->cpu;
1652 #else
1653         return task_thread_info(p)->cpu;
1654 #endif
1655 }
1656
1657 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
1658
1659 #else
1660
1661 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
1662 {
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1667 {
1668 }
1669
1670 #endif /* CONFIG_SMP */
1671
1672 /*
1673  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
1674  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
1675  *
1676  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
1677  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
1678  * running or not.
1679  */
1680 #ifndef vcpu_is_preempted
1681 # define vcpu_is_preempted(cpu) false
1682 #endif
1683
1684 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
1685 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
1686
1687 #ifndef TASK_SIZE_OF
1688 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
1689 #endif
1690
1691 #endif