kernel/sched/sched.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Scheduler internal types and methods:
   4  */
   5 #ifndef _KERNEL_SCHED_SCHED_H
   6 #define _KERNEL_SCHED_SCHED_H
   7
   8 #include <linux/sched/affinity.h>
   9 #include <linux/sched/autogroup.h>
  10 #include <linux/sched/cpufreq.h>
  11 #include <linux/sched/deadline.h>
  12 #include <linux/sched.h>
  13 #include <linux/sched/loadavg.h>
  14 #include <linux/sched/mm.h>
  15 #include <linux/sched/rseq_api.h>
  16 #include <linux/sched/signal.h>
  17 #include <linux/sched/smt.h>
  18 #include <linux/sched/stat.h>
  19 #include <linux/sched/sysctl.h>
  20 #include <linux/sched/task_flags.h>
  21 #include <linux/sched/task.h>
  22 #include <linux/sched/topology.h>
  23
  24 #include <linux/atomic.h>
  25 #include <linux/bitmap.h>
  26 #include <linux/bug.h>
  27 #include <linux/capability.h>
  28 #include <linux/cgroup_api.h>
  29 #include <linux/cgroup.h>
  30 #include <linux/context_tracking.h>
  31 #include <linux/cpufreq.h>
  32 #include <linux/cpumask_api.h>
  33 #include <linux/ctype.h>
  34 #include <linux/file.h>
  35 #include <linux/fs_api.h>
  36 #include <linux/hrtimer_api.h>
  37 #include <linux/interrupt.h>
  38 #include <linux/irq_work.h>
  39 #include <linux/jiffies.h>
  40 #include <linux/kref_api.h>
  41 #include <linux/kthread.h>
  42 #include <linux/ktime_api.h>
  43 #include <linux/lockdep_api.h>
  44 #include <linux/lockdep.h>
  45 #include <linux/minmax.h>
  46 #include <linux/mm.h>
  47 #include <linux/module.h>
  48 #include <linux/mutex_api.h>
  49 #include <linux/plist.h>
  50 #include <linux/poll.h>
  51 #include <linux/proc_fs.h>
  52 #include <linux/profile.h>
  53 #include <linux/psi.h>
  54 #include <linux/rcupdate.h>
  55 #include <linux/seq_file.h>
  56 #include <linux/seqlock.h>
  57 #include <linux/softirq.h>
  58 #include <linux/spinlock_api.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/stop_machine.h>
  61 #include <linux/syscalls_api.h>
  62 #include <linux/syscalls.h>
  63 #include <linux/tick.h>
  64 #include <linux/topology.h>
  65 #include <linux/types.h>
  66 #include <linux/u64_stats_sync_api.h>
  67 #include <linux/uaccess.h>
  68 #include <linux/wait_api.h>
  69 #include <linux/wait_bit.h>
  70 #include <linux/workqueue_api.h>
  71
  72 #include <trace/events/power.h>
  73 #include <trace/events/sched.h>
  74
  75 #include "../workqueue_internal.h"
  76
  77 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  78 # include <asm/paravirt.h>
  79 # include <asm/paravirt_api_clock.h>
  80 #endif
  81
  82 #include <asm/barrier.h>
  83
  84 #include "cpupri.h"
  85 #include "cpudeadline.h"
  86
  87 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
  88 # define SCHED_WARN_ON(x)      WARN_ONCE(x, #x)
  89 #else
  90 # define SCHED_WARN_ON(x)      ({ (void)(x), 0; })
  91 #endif
  92
  93 struct rq;
  94 struct cpuidle_state;
  95
  96 /* task_struct::on_rq states: */
  97 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
  98 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
  99
 100 extern __read_mostly int scheduler_running;
 101
 102 extern unsigned long calc_load_update;
 103 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
 104
 105 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
 106 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
 107
 108 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
 109
 110 extern int sysctl_sched_rt_period;
 111 extern int sysctl_sched_rt_runtime;
 112 extern int sched_rr_timeslice;
 113
 114 /*
 115  * Asymmetric CPU capacity bits
 116  */
 117 struct asym_cap_data {
 118         struct list_head link;
 119         struct rcu_head rcu;
 120         unsigned long capacity;
 121         unsigned long cpus[];
 122 };
 123
 124 extern struct list_head asym_cap_list;
 125
 126 #define cpu_capacity_span(asym_data) to_cpumask((asym_data)->cpus)
 127
 128 /*
 129  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
 130  */
 131 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
 132
 133 /*
 134  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
 135  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
 136  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
 137  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
 138  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
 139  *
 140  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
 141  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
 142  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
 143  *
 144  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
 145  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
 146  */
 147 #ifdef CONFIG_64BIT
 148 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 149 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 150 # define scale_load_down(w) \
 151 ({ \
 152         unsigned long __w = (w); \
 153         if (__w) \
 154                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
 155         __w; \
 156 })
 157 #else
 158 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 159 # define scale_load(w)          (w)
 160 # define scale_load_down(w)     (w)
 161 #endif
 162
 163 /*
 164  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
 165  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
 166  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
 167  * following must be true:
 168  *
 169  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
 170  *
 171  */
 172 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
 173
 174 /*
 175  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
 176  * 10 -> just above 1us
 177  * 9  -> just above 0.5us
 178  */
 179 #define DL_SCALE                10
 180
 181 /*
 182  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
 183  */
 184 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
 185
 186 static inline int idle_policy(int policy)
 187 {
 188         return policy == SCHED_IDLE;
 189 }
 190 static inline int fair_policy(int policy)
 191 {
 192         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
 193 }
 194
 195 static inline int rt_policy(int policy)
 196 {
 197         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
 198 }
 199
 200 static inline int dl_policy(int policy)
 201 {
 202         return policy == SCHED_DEADLINE;
 203 }
 204 static inline bool valid_policy(int policy)
 205 {
 206         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
 207                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
 208 }
 209
 210 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
 211 {
 212         return idle_policy(p->policy);
 213 }
 214
 215 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
 216 {
 217         return rt_policy(p->policy);
 218 }
 219
 220 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
 221 {
 222         return dl_policy(p->policy);
 223 }
 224
 225 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
 226
 227 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
 228 {
 229         s64 diff = sample - *avg;
 230         *avg += diff / 8;
 231 }
 232
 233 /*
 234  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
 235  * is UB; cap at size-1.
 236  */
 237 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
 238         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
 239
 240 /*
 241  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
 242  *
 243  * This is actually gross. :(
 244  *
 245  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
 246  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
 247  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
 248  * available on such platforms.
 249  *
 250  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
 251  */
 252 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
 253
 254 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
 255
 256 static inline bool dl_entity_is_special(const struct sched_dl_entity *dl_se)
 257 {
 258 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
 259         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
 260 #else
 261         return false;
 262 #endif
 263 }
 264
 265 /*
 266  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
 267  */
 268 static inline bool dl_entity_preempt(const struct sched_dl_entity *a,
 269                                      const struct sched_dl_entity *b)
 270 {
 271         return dl_entity_is_special(a) ||
 272                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
 273 }
 274
 275 /*
 276  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
 277  */
 278 struct rt_prio_array {
 279         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
 280         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
 281 };
 282
 283 struct rt_bandwidth {
 284         /* nests inside the rq lock: */
 285         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
 286         ktime_t                 rt_period;
 287         u64                     rt_runtime;
 288         struct hrtimer          rt_period_timer;
 289         unsigned int            rt_period_active;
 290 };
 291
 292 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
 293 {
 294         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 295 }
 296
 297 /*
 298  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
 299  * we need some place where:
 300  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
 301  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
 302  *    each root domain;
 303  *
 304  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
 305  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
 306  * that, since here we are only interested in admission control, we
 307  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
 308  * need a timer to replenish it.
 309  *
 310  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
 311  * meaning that:
 312  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
 313  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
 314  */
 315 struct dl_bw {
 316         raw_spinlock_t          lock;
 317         u64                     bw;
 318         u64                     total_bw;
 319 };
 320
 321 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
 322 extern int  sched_dl_global_validate(void);
 323 extern void sched_dl_do_global(void);
 324 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
 325 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
 326 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
 327 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
 328 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
 329 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
 330 extern int  dl_bw_check_overflow(int cpu);
 331
 332 /*
 333  * SCHED_DEADLINE supports servers (nested scheduling) with the following
 334  * interface:
 335  *
 336  *   dl_se::rq -- runqueue we belong to.
 337  *
 338  *   dl_se::server_has_tasks() -- used on bandwidth enforcement; we 'stop' the
 339  *                                server when it runs out of tasks to run.
 340  *
 341  *   dl_se::server_pick() -- nested pick_next_task(); we yield the period if this
 342  *                           returns NULL.
 343  *
 344  *   dl_server_update() -- called from update_curr_common(), propagates runtime
 345  *                         to the server.
 346  *
 347  *   dl_server_start()
 348  *   dl_server_stop()  -- start/stop the server when it has (no) tasks.
 349  *
 350  *   dl_server_init() -- initializes the server.
 351  */
 352 extern void dl_server_update(struct sched_dl_entity *dl_se, s64 delta_exec);
 353 extern void dl_server_start(struct sched_dl_entity *dl_se);
 354 extern void dl_server_stop(struct sched_dl_entity *dl_se);
 355 extern void dl_server_init(struct sched_dl_entity *dl_se, struct rq *rq,
 356                     dl_server_has_tasks_f has_tasks,
 357                     dl_server_pick_f pick);
 358
 359 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 360
 361 struct cfs_rq;
 362 struct rt_rq;
 363
 364 extern struct list_head task_groups;
 365
 366 struct cfs_bandwidth {
 367 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 368         raw_spinlock_t          lock;
 369         ktime_t                 period;
 370         u64                     quota;
 371         u64                     runtime;
 372         u64                     burst;
 373         u64                     runtime_snap;
 374         s64                     hierarchical_quota;
 375
 376         u8                      idle;
 377         u8                      period_active;
 378         u8                      slack_started;
 379         struct hrtimer          period_timer;
 380         struct hrtimer          slack_timer;
 381         struct list_head        throttled_cfs_rq;
 382
 383         /* Statistics: */
 384         int                     nr_periods;
 385         int                     nr_throttled;
 386         int                     nr_burst;
 387         u64                     throttled_time;
 388         u64                     burst_time;
 389 #endif
 390 };
 391
 392 /* Task group related information */
 393 struct task_group {
 394         struct cgroup_subsys_state css;
 395
 396 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 397         /* schedulable entities of this group on each CPU */
 398         struct sched_entity     **se;
 399         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
 400         struct cfs_rq           **cfs_rq;
 401         unsigned long           shares;
 402
 403         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
 404         int                     idle;
 405
 406 #ifdef  CONFIG_SMP
 407         /*
 408          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
 409          * it in its own cacheline separated from the fields above which
 410          * will also be accessed at each tick.
 411          */
 412         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
 413 #endif
 414 #endif
 415
 416 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 417         struct sched_rt_entity  **rt_se;
 418         struct rt_rq            **rt_rq;
 419
 420         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
 421 #endif
 422
 423         struct rcu_head         rcu;
 424         struct list_head        list;
 425
 426         struct task_group       *parent;
 427         struct list_head        siblings;
 428         struct list_head        children;
 429
 430 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
 431         struct autogroup        *autogroup;
 432 #endif
 433
 434         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
 435
 436 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
 437         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
 438         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
 439         /* Clamp values requested for a task group */
 440         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
 441         /* Effective clamp values used for a task group */
 442         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
 443 #endif
 444
 445 };
 446
 447 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 448 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
 449
 450 /*
 451  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
 452  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
 453  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
 454  * too large, so as the shares value of a task group.
 455  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
 456  *  limitation from this.)
 457  */
 458 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
 459 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
 460 #endif
 461
 462 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
 463
 464 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
 465                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
 466
 467 /*
 468  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
 469  * leaving it for the final time.
 470  *
 471  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
 472  */
 473 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
 474 {
 475         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
 476 }
 477
 478 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
 479
 480 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 481 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 482 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 483 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 484 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 485 #else
 486 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
 487 static inline int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
 488 {
 489        return 1;
 490 }
 491 static inline void online_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
 492 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
 493 #endif
 494
 495 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
 496                         struct sched_entity *se, int cpu,
 497                         struct sched_entity *parent);
 498 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b, struct cfs_bandwidth *parent);
 499
 500 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 501 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 502 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
 503 extern bool cfs_task_bw_constrained(struct task_struct *p);
 504
 505 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
 506                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
 507                 struct sched_rt_entity *parent);
 508 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
 509 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
 510 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
 511 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
 512 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
 513
 514 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
 515 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
 516                                struct task_group *parent);
 517 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
 518 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
 519
 520 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
 521
 522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 523 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
 524
 525 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
 526
 527 #ifdef CONFIG_SMP
 528 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
 529                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
 530 #else /* !CONFIG_SMP */
 531 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
 532                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
 533 #endif /* CONFIG_SMP */
 534 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 535
 536 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 537
 538 struct cfs_bandwidth { };
 539 static inline bool cfs_task_bw_constrained(struct task_struct *p) { return false; }
 540
 541 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 542
 543 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
 544 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
 545 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 546
 547 /*
 548  * u64_u32_load/u64_u32_store
 549  *
 550  * Use a copy of a u64 value to protect against data race. This is only
 551  * applicable for 32-bits architectures.
 552  */
 553 #ifdef CONFIG_64BIT
 554 # define u64_u32_load_copy(var, copy)       var
 555 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val) (var = val)
 556 #else
 557 # define u64_u32_load_copy(var, copy)                                   \
 558 ({                                                                      \
 559         u64 __val, __val_copy;                                          \
 560         do {                                                            \
 561                 __val_copy = copy;                                      \
 562                 /*                                                      \
 563                  * paired with u64_u32_store_copy(), ordering access    \
 564                  * to var and copy.                                     \
 565                  */                                                     \
 566                 smp_rmb();                                              \
 567                 __val = var;                                            \
 568         } while (__val != __val_copy);                                  \
 569         __val;                                                          \
 570 })
 571 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val)                             \
 572 do {                                                                    \
 573         typeof(val) __val = (val);                                      \
 574         var = __val;                                                    \
 575         /*                                                              \
 576          * paired with u64_u32_load_copy(), ordering access to var and  \
 577          * copy.                                                        \
 578          */                                                             \
 579         smp_wmb();                                                      \
 580         copy = __val;                                                   \
 581 } while (0)
 582 #endif
 583 # define u64_u32_load(var)      u64_u32_load_copy(var, var##_copy)
 584 # define u64_u32_store(var, val) u64_u32_store_copy(var, var##_copy, val)
 585
 586 /* CFS-related fields in a runqueue */
 587 struct cfs_rq {
 588         struct load_weight      load;
 589         unsigned int            nr_running;
 590         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
 591         unsigned int            idle_nr_running;   /* SCHED_IDLE */
 592         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
 593
 594         s64                     avg_vruntime;
 595         u64                     avg_load;
 596
 597         u64                     exec_clock;
 598         u64                     min_vruntime;
 599 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
 600         unsigned int            forceidle_seq;
 601         u64                     min_vruntime_fi;
 602 #endif
 603
 604 #ifndef CONFIG_64BIT
 605         u64                     min_vruntime_copy;
 606 #endif
 607
 608         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
 609
 610         /*
 611          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
 612          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
 613          */
 614         struct sched_entity     *curr;
 615         struct sched_entity     *next;
 616
 617 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
 618         unsigned int            nr_spread_over;
 619 #endif
 620
 621 #ifdef CONFIG_SMP
 622         /*
 623          * CFS load tracking
 624          */
 625         struct sched_avg        avg;
 626 #ifndef CONFIG_64BIT
 627         u64                     last_update_time_copy;
 628 #endif
 629         struct {
 630                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
 631                 int             nr;
 632                 unsigned long   load_avg;
 633                 unsigned long   util_avg;
 634                 unsigned long   runnable_avg;
 635         } removed;
 636
 637 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 638         u64                     last_update_tg_load_avg;
 639         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
 640         long                    propagate;
 641         long                    prop_runnable_sum;
 642
 643         /*
 644          *   h_load = weight * f(tg)
 645          *
 646          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
 647          * this group.
 648          */
 649         unsigned long           h_load;
 650         u64                     last_h_load_update;
 651         struct sched_entity     *h_load_next;
 652 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 653 #endif /* CONFIG_SMP */
 654
 655 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 656         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
 657
 658         /*
 659          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
 660          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
 661          * (like users, containers etc.)
 662          *
 663          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
 664          * This list is used during load balance.
 665          */
 666         int                     on_list;
 667         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
 668         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
 669
 670         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
 671         int                     idle;
 672
 673 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 674         int                     runtime_enabled;
 675         s64                     runtime_remaining;
 676
 677         u64                     throttled_pelt_idle;
 678 #ifndef CONFIG_64BIT
 679         u64                     throttled_pelt_idle_copy;
 680 #endif
 681         u64                     throttled_clock;
 682         u64                     throttled_clock_pelt;
 683         u64                     throttled_clock_pelt_time;
 684         u64                     throttled_clock_self;
 685         u64                     throttled_clock_self_time;
 686         int                     throttled;
 687         int                     throttle_count;
 688         struct list_head        throttled_list;
 689         struct list_head        throttled_csd_list;
 690 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
 691 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 692 };
 693
 694 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
 695 {
 696         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 697 }
 698
 699 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
 700 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
 701 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
 702 #endif
 703
 704 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
 705 struct rt_rq {
 706         struct rt_prio_array    active;
 707         unsigned int            rt_nr_running;
 708         unsigned int            rr_nr_running;
 709 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 710         struct {
 711                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
 712 #ifdef CONFIG_SMP
 713                 int             next; /* next highest */
 714 #endif
 715         } highest_prio;
 716 #endif
 717 #ifdef CONFIG_SMP
 718         bool                    overloaded;
 719         struct plist_head       pushable_tasks;
 720
 721 #endif /* CONFIG_SMP */
 722         int                     rt_queued;
 723
 724         int                     rt_throttled;
 725         u64                     rt_time;
 726         u64                     rt_runtime;
 727         /* Nests inside the rq lock: */
 728         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
 729
 730 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 731         unsigned int            rt_nr_boosted;
 732
 733         struct rq               *rq;
 734         struct task_group       *tg;
 735 #endif
 736 };
 737
 738 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
 739 {
 740         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
 741 }
 742
 743 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
 744 struct dl_rq {
 745         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
 746         struct rb_root_cached   root;
 747
 748         unsigned int            dl_nr_running;
 749
 750 #ifdef CONFIG_SMP
 751         /*
 752          * Deadline values of the currently executing and the
 753          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
 754          * the decision whether or not a ready but not running task
 755          * should migrate somewhere else.
 756          */
 757         struct {
 758                 u64             curr;
 759                 u64             next;
 760         } earliest_dl;
 761
 762         bool                    overloaded;
 763
 764         /*
 765          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
 766          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
 767          * of the leftmost (earliest deadline) element.
 768          */
 769         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
 770 #else
 771         struct dl_bw            dl_bw;
 772 #endif
 773         /*
 774          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
 775          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
 776          * task blocks
 777          */
 778         u64                     running_bw;
 779
 780         /*
 781          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
 782          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
 783          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
 784          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
 785          * policy, or terminates).
 786          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
 787          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
 788          */
 789         u64                     this_bw;
 790         u64                     extra_bw;
 791
 792         /*
 793          * Maximum available bandwidth for reclaiming by SCHED_FLAG_RECLAIM
 794          * tasks of this rq. Used in calculation of reclaimable bandwidth(GRUB).
 795          */
 796         u64                     max_bw;
 797
 798         /*
 799          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
 800          * by the GRUB algorithm.
 801          */
 802         u64                     bw_ratio;
 803 };
 804
 805 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 806 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
 807 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
 808
 809 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
 810 {
 811         if (!entity_is_task(se))
 812                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
 813 }
 814
 815 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
 816 {
 817         if (entity_is_task(se))
 818                 return !!se->on_rq;
 819         else
 820                 return se->runnable_weight;
 821 }
 822
 823 #else
 824 #define entity_is_task(se)      1
 825
 826 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
 827
 828 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
 829 {
 830         return !!se->on_rq;
 831 }
 832 #endif
 833
 834 #ifdef CONFIG_SMP
 835 /*
 836  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
 837  */
 838 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
 839 {
 840         return scale_load_down(se->load.weight);
 841 }
 842
 843
 844 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
 845 {
 846         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
 847 }
 848
 849 struct perf_domain {
 850         struct em_perf_domain *em_pd;
 851         struct perf_domain *next;
 852         struct rcu_head rcu;
 853 };
 854
 855 /*
 856  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
 857  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
 858  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
 859  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
 860  * object.
 861  *
 862  */
 863 struct root_domain {
 864         atomic_t                refcount;
 865         atomic_t                rto_count;
 866         struct rcu_head         rcu;
 867         cpumask_var_t           span;
 868         cpumask_var_t           online;
 869
 870         /*
 871          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
 872          * - More than one runnable task
 873          * - Running task is misfit
 874          */
 875         bool                    overloaded;
 876
 877         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
 878         bool                    overutilized;
 879
 880         /*
 881          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
 882          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
 883          */
 884         cpumask_var_t           dlo_mask;
 885         atomic_t                dlo_count;
 886         struct dl_bw            dl_bw;
 887         struct cpudl            cpudl;
 888
 889         /*
 890          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
 891          * updated. It's monotonously increasing value.
 892          *
 893          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
 894          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
 895          */
 896         u64 visit_gen;
 897
 898 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
 899         /*
 900          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
 901          */
 902         struct irq_work         rto_push_work;
 903         raw_spinlock_t          rto_lock;
 904         /* These are only updated and read within rto_lock */
 905         int                     rto_loop;
 906         int                     rto_cpu;
 907         /* These atomics are updated outside of a lock */
 908         atomic_t                rto_loop_next;
 909         atomic_t                rto_loop_start;
 910 #endif
 911         /*
 912          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
 913          * one runnable RT task.
 914          */
 915         cpumask_var_t           rto_mask;
 916         struct cpupri           cpupri;
 917
 918         /*
 919          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
 920          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
 921          */
 922         struct perf_domain __rcu *pd;
 923 };
 924
 925 extern void init_defrootdomain(void);
 926 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
 927 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
 928 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
 929 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
 930
 931 static inline int get_rd_overloaded(struct root_domain *rd)
 932 {
 933         return READ_ONCE(rd->overloaded);
 934 }
 935
 936 static inline void set_rd_overloaded(struct root_domain *rd, int status)
 937 {
 938         if (get_rd_overloaded(rd) != status)
 939                 WRITE_ONCE(rd->overloaded, status);
 940 }
 941
 942 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
 943 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
 944 #endif
 945 #endif /* CONFIG_SMP */
 946
 947 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 948 /*
 949  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
 950  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
 951  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
 952  *
 953  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
 954  * clamp value.
 955  */
 956 struct uclamp_bucket {
 957         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
 958         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
 959 };
 960
 961 /*
 962  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
 963  * @value: currently active clamp values for a rq
 964  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
 965  *
 966  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
 967  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
 968  * (or actually running) with that value.
 969  *
 970  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
 971  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
 972  *
 973  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
 974  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
 975  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
 976  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
 977  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
 978  *
 979  * Since on each system we expect only a limited number of different
 980  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
 981  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
 982  */
 983 struct uclamp_rq {
 984         unsigned int value;
 985         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
 986 };
 987
 988 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
 989 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
 990
 991 struct rq;
 992 struct balance_callback {
 993         struct balance_callback *next;
 994         void (*func)(struct rq *rq);
 995 };
 996
 997 /*
 998  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
 999  *
1000  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
1001  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
1002  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
1003  */
1004 struct rq {
1005         /* runqueue lock: */
1006         raw_spinlock_t          __lock;
1007
1008         unsigned int            nr_running;
1009 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1010         unsigned int            nr_numa_running;
1011         unsigned int            nr_preferred_running;
1012         unsigned int            numa_migrate_on;
1013 #endif
1014 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1015 #ifdef CONFIG_SMP
1016         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
1017         unsigned int            has_blocked_load;
1018         call_single_data_t      nohz_csd;
1019 #endif /* CONFIG_SMP */
1020         unsigned int            nohz_tick_stopped;
1021         atomic_t                nohz_flags;
1022 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
1023
1024 #ifdef CONFIG_SMP
1025         unsigned int            ttwu_pending;
1026 #endif
1027         u64                     nr_switches;
1028
1029 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
1030         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
1031         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
1032         unsigned int            uclamp_flags;
1033 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
1034 #endif
1035
1036         struct cfs_rq           cfs;
1037         struct rt_rq            rt;
1038         struct dl_rq            dl;
1039
1040 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1041         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
1042         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
1043         struct list_head        *tmp_alone_branch;
1044 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1045
1046         /*
1047          * This is part of a global counter where only the total sum
1048          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
1049          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
1050          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
1051          */
1052         unsigned int            nr_uninterruptible;
1053
1054         struct task_struct __rcu        *curr;
1055         struct task_struct      *idle;
1056         struct task_struct      *stop;
1057         unsigned long           next_balance;
1058         struct mm_struct        *prev_mm;
1059
1060         unsigned int            clock_update_flags;
1061         u64                     clock;
1062         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
1063         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
1064         u64                     clock_pelt;
1065         unsigned long           lost_idle_time;
1066         u64                     clock_pelt_idle;
1067         u64                     clock_idle;
1068 #ifndef CONFIG_64BIT
1069         u64                     clock_pelt_idle_copy;
1070         u64                     clock_idle_copy;
1071 #endif
1072
1073         atomic_t                nr_iowait;
1074
1075 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1076         u64 last_seen_need_resched_ns;
1077         int ticks_without_resched;
1078 #endif
1079
1080 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
1081         int membarrier_state;
1082 #endif
1083
1084 #ifdef CONFIG_SMP
1085         struct root_domain              *rd;
1086         struct sched_domain __rcu       *sd;
1087
1088         unsigned long           cpu_capacity;
1089
1090         struct balance_callback *balance_callback;
1091
1092         unsigned char           nohz_idle_balance;
1093         unsigned char           idle_balance;
1094
1095         unsigned long           misfit_task_load;
1096
1097         /* For active balancing */
1098         int                     active_balance;
1099         int                     push_cpu;
1100         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1101
1102         /* CPU of this runqueue: */
1103         int                     cpu;
1104         int                     online;
1105
1106         struct list_head cfs_tasks;
1107
1108         struct sched_avg        avg_rt;
1109         struct sched_avg        avg_dl;
1110 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1111         struct sched_avg        avg_irq;
1112 #endif
1113 #ifdef CONFIG_SCHED_HW_PRESSURE
1114         struct sched_avg        avg_hw;
1115 #endif
1116         u64                     idle_stamp;
1117         u64                     avg_idle;
1118
1119         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1120         u64                     max_idle_balance_cost;
1121
1122 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1123         struct rcuwait          hotplug_wait;
1124 #endif
1125 #endif /* CONFIG_SMP */
1126
1127 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1128         u64                     prev_irq_time;
1129 #endif
1130 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1131         u64                     prev_steal_time;
1132 #endif
1133 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1134         u64                     prev_steal_time_rq;
1135 #endif
1136
1137         /* calc_load related fields */
1138         unsigned long           calc_load_update;
1139         long                    calc_load_active;
1140
1141 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         call_single_data_t      hrtick_csd;
1144 #endif
1145         struct hrtimer          hrtick_timer;
1146         ktime_t                 hrtick_time;
1147 #endif
1148
1149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1150         /* latency stats */
1151         struct sched_info       rq_sched_info;
1152         unsigned long long      rq_cpu_time;
1153         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1154
1155         /* sys_sched_yield() stats */
1156         unsigned int            yld_count;
1157
1158         /* schedule() stats */
1159         unsigned int            sched_count;
1160         unsigned int            sched_goidle;
1161
1162         /* try_to_wake_up() stats */
1163         unsigned int            ttwu_count;
1164         unsigned int            ttwu_local;
1165 #endif
1166
1167 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1168         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1169         struct cpuidle_state    *idle_state;
1170 #endif
1171
1172 #ifdef CONFIG_SMP
1173         unsigned int            nr_pinned;
1174 #endif
1175         unsigned int            push_busy;
1176         struct cpu_stop_work    push_work;
1177
1178 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1179         /* per rq */
1180         struct rq               *core;
1181         struct task_struct      *core_pick;
1182         unsigned int            core_enabled;
1183         unsigned int            core_sched_seq;
1184         struct rb_root          core_tree;
1185
1186         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1187         unsigned int            core_task_seq;
1188         unsigned int            core_pick_seq;
1189         unsigned long           core_cookie;
1190         unsigned int            core_forceidle_count;
1191         unsigned int            core_forceidle_seq;
1192         unsigned int            core_forceidle_occupation;
1193         u64                     core_forceidle_start;
1194 #endif
1195
1196         /* Scratch cpumask to be temporarily used under rq_lock */
1197         cpumask_var_t           scratch_mask;
1198
1199 #if defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH) && defined(CONFIG_SMP)
1200         call_single_data_t      cfsb_csd;
1201         struct list_head        cfsb_csd_list;
1202 #endif
1203 };
1204
1205 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1206
1207 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1208 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1209 {
1210         return cfs_rq->rq;
1211 }
1212
1213 #else
1214
1215 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1216 {
1217         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1218 }
1219 #endif
1220
1221 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1222 {
1223 #ifdef CONFIG_SMP
1224         return rq->cpu;
1225 #else
1226         return 0;
1227 #endif
1228 }
1229
1230 #define MDF_PUSH        0x01
1231
1232 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1233 {
1234 #ifdef CONFIG_SMP
1235         return p->migration_disabled;
1236 #else
1237         return false;
1238 #endif
1239 }
1240
1241 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1242
1243 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1244 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1245 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1246 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1247 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1248
1249 struct sched_group;
1250 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1251 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1252
1253 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1254
1255 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1256 {
1257         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1258 }
1259
1260 static inline bool sched_core_disabled(void)
1261 {
1262         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1267  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1268  */
1269 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1270 {
1271         if (sched_core_enabled(rq))
1272                 return &rq->core->__lock;
1273
1274         return &rq->__lock;
1275 }
1276
1277 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1278 {
1279         if (rq->core_enabled)
1280                 return &rq->core->__lock;
1281
1282         return &rq->__lock;
1283 }
1284
1285 bool cfs_prio_less(const struct task_struct *a, const struct task_struct *b,
1286                         bool fi);
1287 void task_vruntime_update(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool in_fi);
1288
1289 /*
1290  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1291  * when core scheduling is enabled.
1292  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1293  * cookie if the CPU is in an idle core.
1294  */
1295 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1296 {
1297         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1298         if (!sched_core_enabled(rq))
1299                 return true;
1300
1301         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1302 }
1303
1304 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1305 {
1306         bool idle_core = true;
1307         int cpu;
1308
1309         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1310         if (!sched_core_enabled(rq))
1311                 return true;
1312
1313         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1314                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1315                         idle_core = false;
1316                         break;
1317                 }
1318         }
1319
1320         /*
1321          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1322          * cookies.
1323          */
1324         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1325 }
1326
1327 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1328                                             struct task_struct *p,
1329                                             struct sched_group *group)
1330 {
1331         int cpu;
1332
1333         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1334         if (!sched_core_enabled(rq))
1335                 return true;
1336
1337         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1338                 if (sched_core_cookie_match(cpu_rq(cpu), p))
1339                         return true;
1340         }
1341         return false;
1342 }
1343
1344 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1345 {
1346         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1347 }
1348
1349 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1350 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1351
1352 extern void sched_core_get(void);
1353 extern void sched_core_put(void);
1354
1355 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1356
1357 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1358 {
1359         return false;
1360 }
1361
1362 static inline bool sched_core_disabled(void)
1363 {
1364         return true;
1365 }
1366
1367 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1368 {
1369         return &rq->__lock;
1370 }
1371
1372 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1373 {
1374         return &rq->__lock;
1375 }
1376
1377 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1378 {
1379         return true;
1380 }
1381
1382 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1383 {
1384         return true;
1385 }
1386
1387 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1388                                             struct task_struct *p,
1389                                             struct sched_group *group)
1390 {
1391         return true;
1392 }
1393 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1394
1395 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1396 {
1397         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1398 }
1399
1400 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1401 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1402 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1403
1404 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1405 {
1406         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1407 }
1408
1409 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1410 {
1411         local_irq_disable();
1412         raw_spin_rq_lock(rq);
1413 }
1414
1415 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1416 {
1417         raw_spin_rq_unlock(rq);
1418         local_irq_enable();
1419 }
1420
1421 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1422 {
1423         unsigned long flags;
1424         local_irq_save(flags);
1425         raw_spin_rq_lock(rq);
1426         return flags;
1427 }
1428
1429 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1430 {
1431         raw_spin_rq_unlock(rq);
1432         local_irq_restore(flags);
1433 }
1434
1435 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1436 do {                                            \
1437         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1438 } while (0)
1439
1440 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1441 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1442
1443 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1444 {
1445         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1446                 __update_idle_core(rq);
1447 }
1448
1449 #else
1450 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1451 #endif
1452
1453 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1454 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1455 {
1456         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1457         return container_of(se, struct task_struct, se);
1458 }
1459
1460 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1461 {
1462         return p->se.cfs_rq;
1463 }
1464
1465 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1466 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(const struct sched_entity *se)
1467 {
1468         return se->cfs_rq;
1469 }
1470
1471 /* runqueue "owned" by this group */
1472 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1473 {
1474         return grp->my_q;
1475 }
1476
1477 #else
1478
1479 #define task_of(_se)    container_of(_se, struct task_struct, se)
1480
1481 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(const struct task_struct *p)
1482 {
1483         return &task_rq(p)->cfs;
1484 }
1485
1486 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(const struct sched_entity *se)
1487 {
1488         const struct task_struct *p = task_of(se);
1489         struct rq *rq = task_rq(p);
1490
1491         return &rq->cfs;
1492 }
1493
1494 /* runqueue "owned" by this group */
1495 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1496 {
1497         return NULL;
1498 }
1499 #endif
1500
1501 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1502
1503 /*
1504  * rq::clock_update_flags bits
1505  *
1506  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1507  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1508  *  neighbouring rq clock updates.
1509  *
1510  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1511  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1512  *
1513  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1514  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1515  *
1516  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1517  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1518  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1519  *
1520  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1521  *
1522  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1523  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1524  * back.
1525  */
1526 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1527 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1528 #define RQCF_UPDATED            0x04
1529
1530 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1531 {
1532         /*
1533          * The only reason for not seeing a clock update since the
1534          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1535          */
1536         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1537 }
1538
1539 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1540 {
1541         lockdep_assert_rq_held(rq);
1542         assert_clock_updated(rq);
1543
1544         return rq->clock;
1545 }
1546
1547 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1548 {
1549         lockdep_assert_rq_held(rq);
1550         assert_clock_updated(rq);
1551
1552         return rq->clock_task;
1553 }
1554
1555 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1556 {
1557         lockdep_assert_rq_held(rq);
1558         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1563  * request is canceled.
1564  */
1565 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1566 {
1567         lockdep_assert_rq_held(rq);
1568         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1569 }
1570
1571 /*
1572  * During cpu offlining and rq wide unthrottling, we can trigger
1573  * an update_rq_clock() for several cfs and rt runqueues (Typically
1574  * when using list_for_each_entry_*)
1575  * rq_clock_start_loop_update() can be called after updating the clock
1576  * once and before iterating over the list to prevent multiple update.
1577  * After the iterative traversal, we need to call rq_clock_stop_loop_update()
1578  * to clear RQCF_ACT_SKIP of rq->clock_update_flags.
1579  */
1580 static inline void rq_clock_start_loop_update(struct rq *rq)
1581 {
1582         lockdep_assert_rq_held(rq);
1583         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags & RQCF_ACT_SKIP);
1584         rq->clock_update_flags |= RQCF_ACT_SKIP;
1585 }
1586
1587 static inline void rq_clock_stop_loop_update(struct rq *rq)
1588 {
1589         lockdep_assert_rq_held(rq);
1590         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_ACT_SKIP;
1591 }
1592
1593 struct rq_flags {
1594         unsigned long flags;
1595         struct pin_cookie cookie;
1596 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1597         /*
1598          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1599          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1600          * restored in rq_repin_lock().
1601          */
1602         unsigned int clock_update_flags;
1603 #endif
1604 };
1605
1606 extern struct balance_callback balance_push_callback;
1607
1608 /*
1609  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1610  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1611  *
1612  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1613  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1614  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1615  *
1616  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1617  */
1618 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1619 {
1620         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1621
1622 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1623         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1624         rf->clock_update_flags = 0;
1625 #ifdef CONFIG_SMP
1626         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1627 #endif
1628 #endif
1629 }
1630
1631 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1632 {
1633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1634         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1635                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1636 #endif
1637
1638         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1639 }
1640
1641 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1642 {
1643         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1644
1645 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1646         /*
1647          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1648          */
1649         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1650 #endif
1651 }
1652
1653 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1654         __acquires(rq->lock);
1655
1656 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1657         __acquires(p->pi_lock)
1658         __acquires(rq->lock);
1659
1660 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1661         __releases(rq->lock)
1662 {
1663         rq_unpin_lock(rq, rf);
1664         raw_spin_rq_unlock(rq);
1665 }
1666
1667 static inline void
1668 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1669         __releases(rq->lock)
1670         __releases(p->pi_lock)
1671 {
1672         rq_unpin_lock(rq, rf);
1673         raw_spin_rq_unlock(rq);
1674         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1675 }
1676
1677 DEFINE_LOCK_GUARD_1(task_rq_lock, struct task_struct,
1678                     _T->rq = task_rq_lock(_T->lock, &_T->rf),
1679                     task_rq_unlock(_T->rq, _T->lock, &_T->rf),
1680                     struct rq *rq; struct rq_flags rf)
1681
1682 static inline void
1683 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1684         __acquires(rq->lock)
1685 {
1686         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1687         rq_pin_lock(rq, rf);
1688 }
1689
1690 static inline void
1691 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1692         __acquires(rq->lock)
1693 {
1694         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1695         rq_pin_lock(rq, rf);
1696 }
1697
1698 static inline void
1699 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1700         __acquires(rq->lock)
1701 {
1702         raw_spin_rq_lock(rq);
1703         rq_pin_lock(rq, rf);
1704 }
1705
1706 static inline void
1707 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1708         __releases(rq->lock)
1709 {
1710         rq_unpin_lock(rq, rf);
1711         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1712 }
1713
1714 static inline void
1715 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1716         __releases(rq->lock)
1717 {
1718         rq_unpin_lock(rq, rf);
1719         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1720 }
1721
1722 static inline void
1723 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1724         __releases(rq->lock)
1725 {
1726         rq_unpin_lock(rq, rf);
1727         raw_spin_rq_unlock(rq);
1728 }
1729
1730 DEFINE_LOCK_GUARD_1(rq_lock, struct rq,
1731                     rq_lock(_T->lock, &_T->rf),
1732                     rq_unlock(_T->lock, &_T->rf),
1733                     struct rq_flags rf)
1734
1735 DEFINE_LOCK_GUARD_1(rq_lock_irq, struct rq,
1736                     rq_lock_irq(_T->lock, &_T->rf),
1737                     rq_unlock_irq(_T->lock, &_T->rf),
1738                     struct rq_flags rf)
1739
1740 DEFINE_LOCK_GUARD_1(rq_lock_irqsave, struct rq,
1741                     rq_lock_irqsave(_T->lock, &_T->rf),
1742                     rq_unlock_irqrestore(_T->lock, &_T->rf),
1743                     struct rq_flags rf)
1744
1745 static inline struct rq *
1746 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1747         __acquires(rq->lock)
1748 {
1749         struct rq *rq;
1750
1751         local_irq_disable();
1752         rq = this_rq();
1753         rq_lock(rq, rf);
1754         return rq;
1755 }
1756
1757 #ifdef CONFIG_NUMA
1758 enum numa_topology_type {
1759         NUMA_DIRECT,
1760         NUMA_GLUELESS_MESH,
1761         NUMA_BACKPLANE,
1762 };
1763 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1764 extern int sched_max_numa_distance;
1765 extern bool find_numa_distance(int distance);
1766 extern void sched_init_numa(int offline_node);
1767 extern void sched_update_numa(int cpu, bool online);
1768 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1769 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1770 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1771 #else
1772 static inline void sched_init_numa(int offline_node) { }
1773 static inline void sched_update_numa(int cpu, bool online) { }
1774 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1775 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1776 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1777 {
1778         return nr_cpu_ids;
1779 }
1780 #endif
1781
1782 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1783 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1784 enum numa_faults_stats {
1785         NUMA_MEM = 0,
1786         NUMA_CPU,
1787         NUMA_MEMBUF,
1788         NUMA_CPUBUF
1789 };
1790 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1791 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1792 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1793                         int cpu, int scpu);
1794 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1795 #else
1796 static inline void
1797 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1798 {
1799 }
1800 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1801
1802 #ifdef CONFIG_SMP
1803
1804 static inline void
1805 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1806                        struct balance_callback *head,
1807                        void (*func)(struct rq *rq))
1808 {
1809         lockdep_assert_rq_held(rq);
1810
1811         /*
1812          * Don't (re)queue an already queued item; nor queue anything when
1813          * balance_push() is active, see the comment with
1814          * balance_push_callback.
1815          */
1816         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1817                 return;
1818
1819         head->func = func;
1820         head->next = rq->balance_callback;
1821         rq->balance_callback = head;
1822 }
1823
1824 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1825         rcu_dereference_check((p), \
1826                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1827
1828 /*
1829  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1830  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1831  *
1832  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1833  * preempt-disabled sections.
1834  */
1835 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1836         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1837                         __sd; __sd = __sd->parent)
1838
1839 /* A mask of all the SD flags that have the SDF_SHARED_CHILD metaflag */
1840 #define SD_FLAG(name, mflags) (name * !!((mflags) & SDF_SHARED_CHILD)) |
1841 static const unsigned int SD_SHARED_CHILD_MASK =
1842 #include <linux/sched/sd_flags.h>
1843 0;
1844 #undef SD_FLAG
1845
1846 /**
1847  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1848  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1849  *              be returned.
1850  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1851  *              for the given CPU.
1852  *
1853  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains @flag. If @flag has
1854  * the SDF_SHARED_CHILD metaflag, all the children domains also have @flag.
1855  */
1856 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1857 {
1858         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1859
1860         for_each_domain(cpu, sd) {
1861                 if (sd->flags & flag) {
1862                         hsd = sd;
1863                         continue;
1864                 }
1865
1866                 /*
1867                  * Stop the search if @flag is known to be shared at lower
1868                  * levels. It will not be found further up.
1869                  */
1870                 if (flag & SD_SHARED_CHILD_MASK)
1871                         break;
1872         }
1873
1874         return hsd;
1875 }
1876
1877 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1878 {
1879         struct sched_domain *sd;
1880
1881         for_each_domain(cpu, sd) {
1882                 if (sd->flags & flag)
1883                         break;
1884         }
1885
1886         return sd;
1887 }
1888
1889 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1890 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1891 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1892 DECLARE_PER_CPU(int, sd_share_id);
1893 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1894 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1895 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1896 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1897 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1898 extern struct static_key_false sched_cluster_active;
1899
1900 static __always_inline bool sched_asym_cpucap_active(void)
1901 {
1902         return static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity);
1903 }
1904
1905 struct sched_group_capacity {
1906         atomic_t                ref;
1907         /*
1908          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1909          * for a single CPU.
1910          */
1911         unsigned long           capacity;
1912         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1913         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1914         unsigned long           next_update;
1915         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1916
1917 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1918         int                     id;
1919 #endif
1920
1921         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1922 };
1923
1924 struct sched_group {
1925         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1926         atomic_t                ref;
1927
1928         unsigned int            group_weight;
1929         unsigned int            cores;
1930         struct sched_group_capacity *sgc;
1931         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1932         int                     flags;
1933
1934         /*
1935          * The CPUs this group covers.
1936          *
1937          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1938          * by attaching extra space to the end of the structure,
1939          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1940          */
1941         unsigned long           cpumask[];
1942 };
1943
1944 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1945 {
1946         return to_cpumask(sg->cpumask);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * See build_balance_mask().
1951  */
1952 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1953 {
1954         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1955 }
1956
1957 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1958
1959 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1960 void update_sched_domain_debugfs(void);
1961 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1962 #else
1963 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1964 {
1965 }
1966 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1967 {
1968 }
1969 #endif
1970
1971 extern int sched_update_scaling(void);
1972
1973 static inline const struct cpumask *task_user_cpus(struct task_struct *p)
1974 {
1975         if (!p->user_cpus_ptr)
1976                 return cpu_possible_mask; /* &init_task.cpus_mask */
1977         return p->user_cpus_ptr;
1978 }
1979 #endif /* CONFIG_SMP */
1980
1981 #include "stats.h"
1982
1983 #if defined(CONFIG_SCHED_CORE) && defined(CONFIG_SCHEDSTATS)
1984
1985 extern void __sched_core_account_forceidle(struct rq *rq);
1986
1987 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq)
1988 {
1989         if (schedstat_enabled())
1990                 __sched_core_account_forceidle(rq);
1991 }
1992
1993 extern void __sched_core_tick(struct rq *rq);
1994
1995 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq)
1996 {
1997         if (sched_core_enabled(rq) && schedstat_enabled())
1998                 __sched_core_tick(rq);
1999 }
2000
2001 #else
2002
2003 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq) {}
2004
2005 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq) {}
2006
2007 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE && CONFIG_SCHEDSTATS */
2008
2009 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
2010
2011 /*
2012  * Return the group to which this tasks belongs.
2013  *
2014  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
2015  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
2016  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
2017  *
2018  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
2019  * core changes this before calling sched_move_task().
2020  *
2021  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
2022  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
2023  */
2024 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
2025 {
2026         return p->sched_task_group;
2027 }
2028
2029 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
2030 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2031 {
2032 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
2033         struct task_group *tg = task_group(p);
2034 #endif
2035
2036 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2037         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
2038         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2039         p->se.parent = tg->se[cpu];
2040         p->se.depth = tg->se[cpu] ? tg->se[cpu]->depth + 1 : 0;
2041 #endif
2042
2043 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
2044         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
2045         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
2046 #endif
2047 }
2048
2049 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
2050
2051 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
2052 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
2053 {
2054         return NULL;
2055 }
2056
2057 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
2058
2059 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2060 {
2061         set_task_rq(p, cpu);
2062 #ifdef CONFIG_SMP
2063         /*
2064          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
2065          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
2066          * per-task data have been completed by this moment.
2067          */
2068         smp_wmb();
2069         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
2070         p->wake_cpu = cpu;
2071 #endif
2072 }
2073
2074 /*
2075  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
2076  */
2077 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2078 # define const_debug __read_mostly
2079 #else
2080 # define const_debug const
2081 #endif
2082
2083 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2084         __SCHED_FEAT_##name ,
2085
2086 enum {
2087 #include "features.h"
2088         __SCHED_FEAT_NR,
2089 };
2090
2091 #undef SCHED_FEAT
2092
2093 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2094
2095 /*
2096  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
2097  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
2098  */
2099 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
2100
2101 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
2102 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
2103 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
2104 {                                                                       \
2105         return static_key_##enabled(key);                               \
2106 }
2107
2108 #include "features.h"
2109 #undef SCHED_FEAT
2110
2111 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
2112 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
2113
2114 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
2115
2116 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2117
2118 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
2119
2120 #else /* !SCHED_DEBUG */
2121
2122 /*
2123  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
2124  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
2125  * features default.
2126  */
2127 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2128         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
2129 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
2130 #include "features.h"
2131         0;
2132 #undef SCHED_FEAT
2133
2134 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2135
2136 #endif /* SCHED_DEBUG */
2137
2138 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
2139 extern struct static_key_false sched_schedstats;
2140
2141 static inline u64 global_rt_period(void)
2142 {
2143         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2144 }
2145
2146 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2147 {
2148         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2149                 return RUNTIME_INF;
2150
2151         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2152 }
2153
2154 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2155 {
2156         return rq->curr == p;
2157 }
2158
2159 static inline int task_on_cpu(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2160 {
2161 #ifdef CONFIG_SMP
2162         return p->on_cpu;
2163 #else
2164         return task_current(rq, p);
2165 #endif
2166 }
2167
2168 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2169 {
2170         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2171 }
2172
2173 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2174 {
2175         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2176 }
2177
2178 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2179 #define WF_EXEC         0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2180 #define WF_FORK         0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2181 #define WF_TTWU         0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2182
2183 #define WF_SYNC         0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2184 #define WF_MIGRATED     0x20 /* Internal use, task got migrated */
2185 #define WF_CURRENT_CPU  0x40 /* Prefer to move the wakee to the current CPU. */
2186
2187 #ifdef CONFIG_SMP
2188 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2189 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2190 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2191 #endif
2192
2193 /*
2194  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2195  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2196  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2197  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2198  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2199  * slice expiry etc.
2200  */
2201
2202 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2203 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2204
2205 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2206 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2207
2208 /*
2209  * {de,en}queue flags:
2210  *
2211  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2212  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2213  *
2214  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2215  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2216  *                should preserve as much state as possible.
2217  *
2218  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2219  *        in the runqueue.
2220  *
2221  * NOCLOCK - skip the update_rq_clock() (avoids double updates)
2222  *
2223  * MIGRATION - p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING (used for DEADLINE)
2224  *
2225  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2226  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2227  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2228  *
2229  */
2230
2231 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2232 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2233 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2234 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2235 #define DEQUEUE_MIGRATING       0x100 /* Matches ENQUEUE_MIGRATING */
2236
2237 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2238 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2239 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2240 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2241
2242 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2243 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2244 #ifdef CONFIG_SMP
2245 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2246 #else
2247 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2248 #endif
2249 #define ENQUEUE_INITIAL         0x80
2250 #define ENQUEUE_MIGRATING       0x100
2251
2252 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2253
2254 struct affinity_context {
2255         const struct cpumask *new_mask;
2256         struct cpumask *user_mask;
2257         unsigned int flags;
2258 };
2259
2260 extern s64 update_curr_common(struct rq *rq);
2261
2262 struct sched_class {
2263
2264 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2265         int uclamp_enabled;
2266 #endif
2267
2268         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2269         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2270         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2271         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2272
2273         void (*wakeup_preempt)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2274
2275         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2276
2277         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2278         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2279
2280 #ifdef CONFIG_SMP
2281         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2282         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2283
2284         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2285
2286         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2287
2288         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2289
2290         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p, struct affinity_context *ctx);
2291
2292         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2293         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2294
2295         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2296 #endif
2297
2298         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2299         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2300         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2301
2302         /*
2303          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2304          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2305          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2306          */
2307         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2308         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2309         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2310                               int oldprio);
2311
2312         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2313                                         struct task_struct *task);
2314
2315         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2316
2317 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2318         void (*task_change_group)(struct task_struct *p);
2319 #endif
2320
2321 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2322         int (*task_is_throttled)(struct task_struct *p, int cpu);
2323 #endif
2324 };
2325
2326 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2327 {
2328         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2329         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2330 }
2331
2332 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2333 {
2334         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2335 }
2336
2337
2338 /*
2339  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2340  * section which is ordered by the linker script:
2341  *
2342  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2343  *
2344  * *CAREFUL* they are laid out in *REVERSE* order!!!
2345  *
2346  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2347  */
2348 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2349 const struct sched_class name##_sched_class \
2350         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2351         __section("__" #name "_sched_class")
2352
2353 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2354 extern struct sched_class __sched_class_highest[];
2355 extern struct sched_class __sched_class_lowest[];
2356
2357 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2358         for (class = (_from); class < (_to); class++)
2359
2360 #define for_each_class(class) \
2361         for_class_range(class, __sched_class_highest, __sched_class_lowest)
2362
2363 #define sched_class_above(_a, _b)       ((_a) < (_b))
2364
2365 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2366 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2367 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2368 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2369 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2370
2371 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2372 {
2373         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2374 }
2375
2376 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2377 {
2378         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2379 }
2380
2381 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2382 {
2383         return rq->rt.rt_queued > 0;
2384 }
2385
2386 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2387 {
2388         return rq->cfs.nr_running > 0;
2389 }
2390
2391 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2392 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2393
2394 #define SCA_CHECK               0x01
2395 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2396 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2397 #define SCA_USER                0x08
2398
2399 #ifdef CONFIG_SMP
2400
2401 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2402
2403 extern void sched_balance_trigger(struct rq *rq);
2404
2405 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, struct affinity_context *ctx);
2406
2407 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2408 {
2409         struct task_struct *p = rq->curr;
2410
2411         lockdep_assert_rq_held(rq);
2412
2413         if (rq->push_busy)
2414                 return NULL;
2415
2416         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2417                 return NULL;
2418
2419         if (p->migration_disabled)
2420                 return NULL;
2421
2422         rq->push_busy = true;
2423         return get_task_struct(p);
2424 }
2425
2426 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2427
2428 #endif
2429
2430 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2431 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2432                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2433 {
2434         rq->idle_state = idle_state;
2435 }
2436
2437 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2438 {
2439         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2440
2441         return rq->idle_state;
2442 }
2443 #else
2444 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2445                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2446 {
2447 }
2448
2449 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2450 {
2451         return NULL;
2452 }
2453 #endif
2454
2455 extern void schedule_idle(void);
2456 asmlinkage void schedule_user(void);
2457
2458 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2459 extern void sched_init_granularity(void);
2460 extern void update_max_interval(void);
2461
2462 extern void init_sched_dl_class(void);
2463 extern void init_sched_rt_class(void);
2464 extern void init_sched_fair_class(void);
2465
2466 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2467
2468 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2469 extern void resched_cpu(int cpu);
2470
2471 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2472 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2473 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
2474
2475 extern void init_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se);
2476
2477 #define BW_SHIFT                20
2478 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2479 #define RATIO_SHIFT             8
2480 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2481 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2482 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2483
2484 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2485 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2486
2487 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2488 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2489 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2490
2491 /*
2492  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2493  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2494  * nohz mode if necessary.
2495  */
2496 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2497 {
2498         int cpu = cpu_of(rq);
2499
2500         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2501                 return;
2502
2503         if (sched_can_stop_tick(rq))
2504                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2505         else
2506                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2507 }
2508 #else
2509 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2510 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2511 #endif
2512
2513 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2514 {
2515         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2516
2517         rq->nr_running = prev_nr + count;
2518         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2519                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2520         }
2521
2522 #ifdef CONFIG_SMP
2523         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2)
2524                 set_rd_overloaded(rq->rd, 1);
2525 #endif
2526
2527         sched_update_tick_dependency(rq);
2528 }
2529
2530 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2531 {
2532         rq->nr_running -= count;
2533         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2534                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2535         }
2536
2537         /* Check if we still need preemption */
2538         sched_update_tick_dependency(rq);
2539 }
2540
2541 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2542 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2543
2544 extern void wakeup_preempt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2545
2546 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
2547 #define SCHED_NR_MIGRATE_BREAK 8
2548 #else
2549 #define SCHED_NR_MIGRATE_BREAK 32
2550 #endif
2551
2552 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2553 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2554
2555 extern unsigned int sysctl_sched_base_slice;
2556
2557 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2558 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2559 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2560
2561 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2562
2563 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2564 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2565 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2566 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2567 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_hot_threshold;
2568 #endif
2569
2570 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2571
2572 /*
2573  * Use hrtick when:
2574  *  - enabled by features
2575  *  - hrtimer is actually high res
2576  */
2577 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2578 {
2579         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2580                 return 0;
2581         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2582 }
2583
2584 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2585 {
2586         if (!sched_feat(HRTICK))
2587                 return 0;
2588         return hrtick_enabled(rq);
2589 }
2590
2591 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2592 {
2593         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2594                 return 0;
2595         return hrtick_enabled(rq);
2596 }
2597
2598 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2599
2600 #else
2601
2602 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2603 {
2604         return 0;
2605 }
2606
2607 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2608 {
2609         return 0;
2610 }
2611
2612 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2613 {
2614         return 0;
2615 }
2616
2617 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2618
2619 #ifndef arch_scale_freq_tick
2620 static __always_inline
2621 void arch_scale_freq_tick(void)
2622 {
2623 }
2624 #endif
2625
2626 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2627 /**
2628  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2629  * @cpu: the CPU in question.
2630  *
2631  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2632  *
2633  *     f_curr
2634  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2635  *     f_max
2636  */
2637 static __always_inline
2638 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2639 {
2640         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2641 }
2642 #endif
2643
2644 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2645 /*
2646  * In double_lock_balance()/double_rq_lock(), we use raw_spin_rq_lock() to
2647  * acquire rq lock instead of rq_lock(). So at the end of these two functions
2648  * we need to call double_rq_clock_clear_update() to clear RQCF_UPDATED of
2649  * rq->clock_update_flags to avoid the WARN_DOUBLE_CLOCK warning.
2650  */
2651 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2652 {
2653         rq1->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2654         /* rq1 == rq2 for !CONFIG_SMP, so just clear RQCF_UPDATED once. */
2655 #ifdef CONFIG_SMP
2656         rq2->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2657 #endif
2658 }
2659 #else
2660 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2) {}
2661 #endif
2662
2663 #define DEFINE_LOCK_GUARD_2(name, type, _lock, _unlock, ...)            \
2664 __DEFINE_UNLOCK_GUARD(name, type, _unlock, type *lock2; __VA_ARGS__) \
2665 static inline class_##name##_t class_##name##_constructor(type *lock, type *lock2) \
2666 { class_##name##_t _t = { .lock = lock, .lock2 = lock2 }, *_T = &_t;    \
2667   _lock; return _t; }
2668
2669 #ifdef CONFIG_SMP
2670
2671 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2672 {
2673 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2674         /*
2675          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2676          * order by core-id first and cpu-id second.
2677          *
2678          * Notably:
2679          *
2680          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2681          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2682          *
2683          * when only cpu-id is considered.
2684          */
2685         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2686                 return true;
2687         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2688                 return false;
2689
2690         /*
2691          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2692          */
2693 #endif
2694         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2695 }
2696
2697 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2698
2699 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2700
2701 /*
2702  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2703  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2704  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2705  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2706  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2707  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2708  */
2709 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2710         __releases(this_rq->lock)
2711         __acquires(busiest->lock)
2712         __acquires(this_rq->lock)
2713 {
2714         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2715         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2716
2717         return 1;
2718 }
2719
2720 #else
2721 /*
2722  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2723  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2724  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2725  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2726  * regardless of entry order into the function.
2727  */
2728 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2729         __releases(this_rq->lock)
2730         __acquires(busiest->lock)
2731         __acquires(this_rq->lock)
2732 {
2733         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest) ||
2734             likely(raw_spin_rq_trylock(busiest))) {
2735                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2736                 return 0;
2737         }
2738
2739         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2740                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2741                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2742                 return 0;
2743         }
2744
2745         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2746         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2747
2748         return 1;
2749 }
2750
2751 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2752
2753 /*
2754  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2755  */
2756 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2757 {
2758         lockdep_assert_irqs_disabled();
2759
2760         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2761 }
2762
2763 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2764         __releases(busiest->lock)
2765 {
2766         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2767                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2768         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2769 }
2770
2771 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2772 {
2773         if (l1 > l2)
2774                 swap(l1, l2);
2775
2776         spin_lock(l1);
2777         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2778 }
2779
2780 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2781 {
2782         if (l1 > l2)
2783                 swap(l1, l2);
2784
2785         spin_lock_irq(l1);
2786         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2787 }
2788
2789 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2790 {
2791         if (l1 > l2)
2792                 swap(l1, l2);
2793
2794         raw_spin_lock(l1);
2795         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2796 }
2797
2798 static inline void double_raw_unlock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2799 {
2800         raw_spin_unlock(l1);
2801         raw_spin_unlock(l2);
2802 }
2803
2804 DEFINE_LOCK_GUARD_2(double_raw_spinlock, raw_spinlock_t,
2805                     double_raw_lock(_T->lock, _T->lock2),
2806                     double_raw_unlock(_T->lock, _T->lock2))
2807
2808 /*
2809  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2810  *
2811  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2812  * you need to do so manually after calling.
2813  */
2814 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2815         __releases(rq1->lock)
2816         __releases(rq2->lock)
2817 {
2818         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2819                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2820         else
2821                 __release(rq2->lock);
2822         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2823 }
2824
2825 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2826 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2827 extern bool sched_smp_initialized;
2828
2829 #else /* CONFIG_SMP */
2830
2831 /*
2832  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2833  *
2834  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2835  * you need to do so manually before calling.
2836  */
2837 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2838         __acquires(rq1->lock)
2839         __acquires(rq2->lock)
2840 {
2841         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
2842         WARN_ON_ONCE(rq1 != rq2);
2843         raw_spin_rq_lock(rq1);
2844         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2845         double_rq_clock_clear_update(rq1, rq2);
2846 }
2847
2848 /*
2849  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2850  *
2851  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2852  * you need to do so manually after calling.
2853  */
2854 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2855         __releases(rq1->lock)
2856         __releases(rq2->lock)
2857 {
2858         WARN_ON_ONCE(rq1 != rq2);
2859         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2860         __release(rq2->lock);
2861 }
2862
2863 #endif
2864
2865 DEFINE_LOCK_GUARD_2(double_rq_lock, struct rq,
2866                     double_rq_lock(_T->lock, _T->lock2),
2867                     double_rq_unlock(_T->lock, _T->lock2))
2868
2869 extern struct sched_entity *__pick_root_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2870 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2871 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2872
2873 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2874 extern bool sched_debug_verbose;
2875
2876 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2877 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2878 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2879 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2880 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2881 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2882
2883 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2884 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2885 extern void
2886 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2887 extern void
2888 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2889         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2890 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2891 #else
2892 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2893 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2894
2895 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2896 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2897 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2898
2899 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2900 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2901
2902 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2903 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2904 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2905 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2906 #define NOHZ_NEXT_KICK_BIT      3
2907
2908 /* Run sched_balance_domains() */
2909 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2910 /* Update blocked load */
2911 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2912 /* Update blocked load when entering idle */
2913 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2914 /* Update nohz.next_balance */
2915 #define NOHZ_NEXT_KICK          BIT(NOHZ_NEXT_KICK_BIT)
2916
2917 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK | NOHZ_NEXT_KICK)
2918
2919 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2920
2921 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2922 #else
2923 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2924 #endif
2925
2926 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2927 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2928 #else
2929 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2930 #endif
2931
2932 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2933 struct irqtime {
2934         u64                     total;
2935         u64                     tick_delta;
2936         u64                     irq_start_time;
2937         struct u64_stats_sync   sync;
2938 };
2939
2940 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2941
2942 /*
2943  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2944  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2945  * and never move forward.
2946  */
2947 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2948 {
2949         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2950         unsigned int seq;
2951         u64 total;
2952
2953         do {
2954                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2955                 total = irqtime->total;
2956         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2957
2958         return total;
2959 }
2960 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2961
2962 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2963 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2964
2965 /**
2966  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2967  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2968  * @flags: Update reason flags.
2969  *
2970  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2971  * being updated.
2972  *
2973  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2974  *
2975  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2976  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2977  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2978  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2979  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2980  * active all the time (or there are RT tasks only).
2981  *
2982  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2983  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2984  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2985  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2986  */
2987 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2988 {
2989         struct update_util_data *data;
2990
2991         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2992                                                   cpu_of(rq)));
2993         if (data)
2994                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2995 }
2996 #else
2997 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2998 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2999
3000 #ifdef arch_scale_freq_capacity
3001 # ifndef arch_scale_freq_invariant
3002 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
3003 # endif
3004 #else
3005 # define arch_scale_freq_invariant()    false
3006 #endif
3007
3008 #ifdef CONFIG_SMP
3009 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
3010                                  unsigned long *min,
3011                                  unsigned long *max);
3012
3013 unsigned long sugov_effective_cpu_perf(int cpu, unsigned long actual,
3014                                  unsigned long min,
3015                                  unsigned long max);
3016
3017
3018 /*
3019  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
3020  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
3021  *
3022  * The function will return true if the original capacity of @cpu is
3023  * greater than or equal to task's deadline density right shifted by
3024  * (BW_SHIFT - SCHED_CAPACITY_SHIFT) and false otherwise.
3025  */
3026 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
3027 {
3028         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
3029
3030         return cap >= p->dl.dl_density >> (BW_SHIFT - SCHED_CAPACITY_SHIFT);
3031 }
3032
3033 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
3034 {
3035         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
3036 }
3037
3038 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
3039 {
3040         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
3041 }
3042
3043
3044 extern unsigned long cpu_util_cfs(int cpu);
3045 extern unsigned long cpu_util_cfs_boost(int cpu);
3046
3047 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
3048 {
3049         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
3050 }
3051 #endif
3052
3053 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
3054 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
3055
3056 static inline unsigned long uclamp_rq_get(struct rq *rq,
3057                                           enum uclamp_id clamp_id)
3058 {
3059         return READ_ONCE(rq->uclamp[clamp_id].value);
3060 }
3061
3062 static inline void uclamp_rq_set(struct rq *rq, enum uclamp_id clamp_id,
3063                                  unsigned int value)
3064 {
3065         WRITE_ONCE(rq->uclamp[clamp_id].value, value);
3066 }
3067
3068 static inline bool uclamp_rq_is_idle(struct rq *rq)
3069 {
3070         return rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE;
3071 }
3072
3073 /* Is the rq being capped/throttled by uclamp_max? */
3074 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq)
3075 {
3076         unsigned long rq_util;
3077         unsigned long max_util;
3078
3079         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
3080                 return false;
3081
3082         rq_util = cpu_util_cfs(cpu_of(rq)) + cpu_util_rt(rq);
3083         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
3084
3085         return max_util != SCHED_CAPACITY_SCALE && rq_util >= max_util;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
3090  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
3091  * an operation that requires it.
3092  *
3093  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
3094  * hence is active.
3095  */
3096 static inline bool uclamp_is_used(void)
3097 {
3098         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
3099 }
3100 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3101 static inline unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p,
3102                                              enum uclamp_id clamp_id)
3103 {
3104         if (clamp_id == UCLAMP_MIN)
3105                 return 0;
3106
3107         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
3108 }
3109
3110 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq) { return false; }
3111
3112 static inline bool uclamp_is_used(void)
3113 {
3114         return false;
3115 }
3116
3117 static inline unsigned long uclamp_rq_get(struct rq *rq,
3118                                           enum uclamp_id clamp_id)
3119 {
3120         if (clamp_id == UCLAMP_MIN)
3121                 return 0;
3122
3123         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
3124 }
3125
3126 static inline void uclamp_rq_set(struct rq *rq, enum uclamp_id clamp_id,
3127                                  unsigned int value)
3128 {
3129 }
3130
3131 static inline bool uclamp_rq_is_idle(struct rq *rq)
3132 {
3133         return false;
3134 }
3135 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3136
3137 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
3138 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3139 {
3140         return READ_ONCE(rq->avg_irq.util_avg);
3141 }
3142
3143 static inline
3144 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3145 {
3146         util *= (max - irq);
3147         util /= max;
3148
3149         return util;
3150
3151 }
3152 #else
3153 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3154 {
3155         return 0;
3156 }
3157
3158 static inline
3159 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3160 {
3161         return util;
3162 }
3163 #endif
3164
3165 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3166
3167 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3168
3169 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3170
3171 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3172 {
3173         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3174 }
3175
3176 extern struct cpufreq_governor schedutil_gov;
3177
3178 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3179
3180 #define perf_domain_span(pd) NULL
3181 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3182
3183 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3184
3185 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3186 /*
3187  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3188  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3189  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3190  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3191  */
3192 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3193                                         struct mm_struct *prev_mm,
3194                                         struct mm_struct *next_mm)
3195 {
3196         int membarrier_state;
3197
3198         if (prev_mm == next_mm)
3199                 return;
3200
3201         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3202         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3203                 return;
3204
3205         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3206 }
3207 #else
3208 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3209                                         struct mm_struct *prev_mm,
3210                                         struct mm_struct *next_mm)
3211 {
3212 }
3213 #endif
3214
3215 #ifdef CONFIG_SMP
3216 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3217 {
3218         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3219                 return false;
3220
3221         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3222                 return false;
3223
3224         return true;
3225 }
3226 #endif
3227
3228 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3229 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3230
3231 extern int try_to_wake_up(struct task_struct *tsk, unsigned int state, int wake_flags);
3232
3233 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3234 extern int preempt_dynamic_mode;
3235 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3236 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3237 #endif
3238
3239 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
3240
3241 #define SCHED_MM_CID_PERIOD_NS  (100ULL * 1000000)      /* 100ms */
3242 #define MM_CID_SCAN_DELAY       100                     /* 100ms */
3243
3244 extern raw_spinlock_t cid_lock;
3245 extern int use_cid_lock;
3246
3247 extern void sched_mm_cid_migrate_from(struct task_struct *t);
3248 extern void sched_mm_cid_migrate_to(struct rq *dst_rq, struct task_struct *t);
3249 extern void task_tick_mm_cid(struct rq *rq, struct task_struct *curr);
3250 extern void init_sched_mm_cid(struct task_struct *t);
3251
3252 static inline void __mm_cid_put(struct mm_struct *mm, int cid)
3253 {
3254         if (cid < 0)
3255                 return;
3256         cpumask_clear_cpu(cid, mm_cidmask(mm));
3257 }
3258
3259 /*
3260  * The per-mm/cpu cid can have the MM_CID_LAZY_PUT flag set or transition to
3261  * the MM_CID_UNSET state without holding the rq lock, but the rq lock needs to
3262  * be held to transition to other states.
3263  *
3264  * State transitions synchronized with cmpxchg or try_cmpxchg need to be
3265  * consistent across cpus, which prevents use of this_cpu_cmpxchg.
3266  */
3267 static inline void mm_cid_put_lazy(struct task_struct *t)
3268 {
3269         struct mm_struct *mm = t->mm;
3270         struct mm_cid __percpu *pcpu_cid = mm->pcpu_cid;
3271         int cid;
3272
3273         lockdep_assert_irqs_disabled();
3274         cid = __this_cpu_read(pcpu_cid->cid);
3275         if (!mm_cid_is_lazy_put(cid) ||
3276             !try_cmpxchg(&this_cpu_ptr(pcpu_cid)->cid, &cid, MM_CID_UNSET))
3277                 return;
3278         __mm_cid_put(mm, mm_cid_clear_lazy_put(cid));
3279 }
3280
3281 static inline int mm_cid_pcpu_unset(struct mm_struct *mm)
3282 {
3283         struct mm_cid __percpu *pcpu_cid = mm->pcpu_cid;
3284         int cid, res;
3285
3286         lockdep_assert_irqs_disabled();
3287         cid = __this_cpu_read(pcpu_cid->cid);
3288         for (;;) {
3289                 if (mm_cid_is_unset(cid))
3290                         return MM_CID_UNSET;
3291                 /*
3292                  * Attempt transition from valid or lazy-put to unset.
3293                  */
3294                 res = cmpxchg(&this_cpu_ptr(pcpu_cid)->cid, cid, MM_CID_UNSET);
3295                 if (res == cid)
3296                         break;
3297                 cid = res;
3298         }
3299         return cid;
3300 }
3301
3302 static inline void mm_cid_put(struct mm_struct *mm)
3303 {
3304         int cid;
3305
3306         lockdep_assert_irqs_disabled();
3307         cid = mm_cid_pcpu_unset(mm);
3308         if (cid == MM_CID_UNSET)
3309                 return;
3310         __mm_cid_put(mm, mm_cid_clear_lazy_put(cid));
3311 }
3312
3313 static inline int __mm_cid_try_get(struct mm_struct *mm)
3314 {
3315         struct cpumask *cpumask;
3316         int cid;
3317
3318         cpumask = mm_cidmask(mm);
3319         /*
3320          * Retry finding first zero bit if the mask is temporarily
3321          * filled. This only happens during concurrent remote-clear
3322          * which owns a cid without holding a rq lock.
3323          */
3324         for (;;) {
3325                 cid = cpumask_first_zero(cpumask);
3326                 if (cid < nr_cpu_ids)
3327                         break;
3328                 cpu_relax();
3329         }
3330         if (cpumask_test_and_set_cpu(cid, cpumask))
3331                 return -1;
3332         return cid;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Save a snapshot of the current runqueue time of this cpu
3337  * with the per-cpu cid value, allowing to estimate how recently it was used.
3338  */
3339 static inline void mm_cid_snapshot_time(struct rq *rq, struct mm_struct *mm)
3340 {
3341         struct mm_cid *pcpu_cid = per_cpu_ptr(mm->pcpu_cid, cpu_of(rq));
3342
3343         lockdep_assert_rq_held(rq);
3344         WRITE_ONCE(pcpu_cid->time, rq->clock);
3345 }
3346
3347 static inline int __mm_cid_get(struct rq *rq, struct mm_struct *mm)
3348 {
3349         int cid;
3350
3351         /*
3352          * All allocations (even those using the cid_lock) are lock-free. If
3353          * use_cid_lock is set, hold the cid_lock to perform cid allocation to
3354          * guarantee forward progress.
3355          */
3356         if (!READ_ONCE(use_cid_lock)) {
3357                 cid = __mm_cid_try_get(mm);
3358                 if (cid >= 0)
3359                         goto end;
3360                 raw_spin_lock(&cid_lock);
3361         } else {
3362                 raw_spin_lock(&cid_lock);
3363                 cid = __mm_cid_try_get(mm);
3364                 if (cid >= 0)
3365                         goto unlock;
3366         }
3367
3368         /*
3369          * cid concurrently allocated. Retry while forcing following
3370          * allocations to use the cid_lock to ensure forward progress.
3371          */
3372         WRITE_ONCE(use_cid_lock, 1);
3373         /*
3374          * Set use_cid_lock before allocation. Only care about program order
3375          * because this is only required for forward progress.
3376          */
3377         barrier();
3378         /*
3379          * Retry until it succeeds. It is guaranteed to eventually succeed once
3380          * all newcoming allocations observe the use_cid_lock flag set.
3381          */
3382         do {
3383                 cid = __mm_cid_try_get(mm);
3384                 cpu_relax();
3385         } while (cid < 0);
3386         /*
3387          * Allocate before clearing use_cid_lock. Only care about
3388          * program order because this is for forward progress.
3389          */
3390         barrier();
3391         WRITE_ONCE(use_cid_lock, 0);
3392 unlock:
3393         raw_spin_unlock(&cid_lock);
3394 end:
3395         mm_cid_snapshot_time(rq, mm);
3396         return cid;
3397 }
3398
3399 static inline int mm_cid_get(struct rq *rq, struct mm_struct *mm)
3400 {
3401         struct mm_cid __percpu *pcpu_cid = mm->pcpu_cid;
3402         struct cpumask *cpumask;
3403         int cid;
3404
3405         lockdep_assert_rq_held(rq);
3406         cpumask = mm_cidmask(mm);
3407         cid = __this_cpu_read(pcpu_cid->cid);
3408         if (mm_cid_is_valid(cid)) {
3409                 mm_cid_snapshot_time(rq, mm);
3410                 return cid;
3411         }
3412         if (mm_cid_is_lazy_put(cid)) {
3413                 if (try_cmpxchg(&this_cpu_ptr(pcpu_cid)->cid, &cid, MM_CID_UNSET))
3414                         __mm_cid_put(mm, mm_cid_clear_lazy_put(cid));
3415         }
3416         cid = __mm_cid_get(rq, mm);
3417         __this_cpu_write(pcpu_cid->cid, cid);
3418         return cid;
3419 }
3420
3421 static inline void switch_mm_cid(struct rq *rq,
3422                                  struct task_struct *prev,
3423                                  struct task_struct *next)
3424 {
3425         /*
3426          * Provide a memory barrier between rq->curr store and load of
3427          * {prev,next}->mm->pcpu_cid[cpu] on rq->curr->mm transition.
3428          *
3429          * Should be adapted if context_switch() is modified.
3430          */
3431         if (!next->mm) {                                // to kernel
3432                 /*
3433                  * user -> kernel transition does not guarantee a barrier, but
3434                  * we can use the fact that it performs an atomic operation in
3435                  * mmgrab().
3436                  */
3437                 if (prev->mm)                           // from user
3438                         smp_mb__after_mmgrab();
3439                 /*
3440                  * kernel -> kernel transition does not change rq->curr->mm
3441                  * state. It stays NULL.
3442                  */
3443         } else {                                        // to user
3444                 /*
3445                  * kernel -> user transition does not provide a barrier
3446                  * between rq->curr store and load of {prev,next}->mm->pcpu_cid[cpu].
3447                  * Provide it here.
3448                  */
3449                 if (!prev->mm) {                        // from kernel
3450                         smp_mb();
3451                 } else {                                // from user
3452                         /*
3453                          * user->user transition relies on an implicit
3454                          * memory barrier in switch_mm() when
3455                          * current->mm changes. If the architecture
3456                          * switch_mm() does not have an implicit memory
3457                          * barrier, it is emitted here.  If current->mm
3458                          * is unchanged, no barrier is needed.
3459                          */
3460                         smp_mb__after_switch_mm();
3461                 }
3462         }
3463         if (prev->mm_cid_active) {
3464                 mm_cid_snapshot_time(rq, prev->mm);
3465                 mm_cid_put_lazy(prev);
3466                 prev->mm_cid = -1;
3467         }
3468         if (next->mm_cid_active)
3469                 next->last_mm_cid = next->mm_cid = mm_cid_get(rq, next->mm);
3470 }
3471
3472 #else
3473 static inline void switch_mm_cid(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct task_struct *next) { }
3474 static inline void sched_mm_cid_migrate_from(struct task_struct *t) { }
3475 static inline void sched_mm_cid_migrate_to(struct rq *dst_rq, struct task_struct *t) { }
3476 static inline void task_tick_mm_cid(struct rq *rq, struct task_struct *curr) { }
3477 static inline void init_sched_mm_cid(struct task_struct *t) { }
3478 #endif
3479
3480 extern u64 avg_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq);
3481 extern int entity_eligible(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se);
3482
3483 #endif /* _KERNEL_SCHED_SCHED_H */