Merge tag 'afs-fixes-20220802' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dhowe...
[linux-2.6-block.git] / 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_CGROUP_SCHED
78 #include <linux/cgroup.h>
79 #include <linux/psi.h>
80 #endif
81
82 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
83 # include <linux/static_key.h>
84 #endif
85
86 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
87 # include <asm/paravirt.h>
88 # include <asm/paravirt_api_clock.h>
89 #endif
90
91 #include "cpupri.h"
92 #include "cpudeadline.h"
93
94 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
95 # define SCHED_WARN_ON(x)      WARN_ONCE(x, #x)
96 #else
97 # define SCHED_WARN_ON(x)      ({ (void)(x), 0; })
98 #endif
99
100 struct rq;
101 struct cpuidle_state;
102
103 /* task_struct::on_rq states: */
104 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
105 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
106
107 extern __read_mostly int scheduler_running;
108
109 extern unsigned long calc_load_update;
110 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
111
112 extern unsigned int sysctl_sched_child_runs_first;
113
114 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
115 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
116
117 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
118
119 extern unsigned int sysctl_sched_rt_period;
120 extern int sysctl_sched_rt_runtime;
121 extern int sched_rr_timeslice;
122
123 /*
124  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
125  */
126 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
127
128 /*
129  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
130  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
131  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
132  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
133  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
134  *
135  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
136  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
137  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
138  *
139  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
140  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
141  */
142 #ifdef CONFIG_64BIT
143 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
144 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
145 # define scale_load_down(w) \
146 ({ \
147         unsigned long __w = (w); \
148         if (__w) \
149                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
150         __w; \
151 })
152 #else
153 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
154 # define scale_load(w)          (w)
155 # define scale_load_down(w)     (w)
156 #endif
157
158 /*
159  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
160  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
161  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
162  * following must be true:
163  *
164  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
165  *
166  */
167 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
168
169 /*
170  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
171  * 10 -> just above 1us
172  * 9  -> just above 0.5us
173  */
174 #define DL_SCALE                10
175
176 /*
177  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
178  */
179 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
180
181 static inline int idle_policy(int policy)
182 {
183         return policy == SCHED_IDLE;
184 }
185 static inline int fair_policy(int policy)
186 {
187         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
188 }
189
190 static inline int rt_policy(int policy)
191 {
192         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
193 }
194
195 static inline int dl_policy(int policy)
196 {
197         return policy == SCHED_DEADLINE;
198 }
199 static inline bool valid_policy(int policy)
200 {
201         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
202                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
203 }
204
205 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
206 {
207         return idle_policy(p->policy);
208 }
209
210 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
211 {
212         return rt_policy(p->policy);
213 }
214
215 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
216 {
217         return dl_policy(p->policy);
218 }
219
220 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
221
222 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
223 {
224         s64 diff = sample - *avg;
225         *avg += diff / 8;
226 }
227
228 /*
229  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
230  * is UB; cap at size-1.
231  */
232 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
233         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
234
235 /*
236  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
237  *
238  * This is actually gross. :(
239  *
240  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
241  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
242  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
243  * available on such platforms.
244  *
245  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
246  */
247 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
248
249 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
250
251 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
252 {
253 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
254         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
255 #else
256         return false;
257 #endif
258 }
259
260 /*
261  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
262  */
263 static inline bool
264 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
265 {
266         return dl_entity_is_special(a) ||
267                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
268 }
269
270 /*
271  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
272  */
273 struct rt_prio_array {
274         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
275         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
276 };
277
278 struct rt_bandwidth {
279         /* nests inside the rq lock: */
280         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
281         ktime_t                 rt_period;
282         u64                     rt_runtime;
283         struct hrtimer          rt_period_timer;
284         unsigned int            rt_period_active;
285 };
286
287 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
288
289 struct dl_bandwidth {
290         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
291         u64                     dl_runtime;
292         u64                     dl_period;
293 };
294
295 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
296 {
297         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
298 }
299
300 /*
301  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
302  * we need some place where:
303  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
304  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
305  *    each root domain;
306  *
307  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
308  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
309  * that, since here we are only interested in admission control, we
310  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
311  * need a timer to replenish it.
312  *
313  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
314  * meaning that:
315  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
316  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
317  */
318 struct dl_bw {
319         raw_spinlock_t          lock;
320         u64                     bw;
321         u64                     total_bw;
322 };
323
324 /*
325  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
326  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
327  *
328  * The function will return true if the CPU original capacity of the
329  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
330  * task and false otherwise.
331  */
332 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
333 {
334         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
335
336         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
337 }
338
339 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
340 extern int  sched_dl_global_validate(void);
341 extern void sched_dl_do_global(void);
342 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
343 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
344 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
345 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
346 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
347 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
348 extern int  dl_cpu_busy(int cpu, struct task_struct *p);
349
350 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
351
352 struct cfs_rq;
353 struct rt_rq;
354
355 extern struct list_head task_groups;
356
357 struct cfs_bandwidth {
358 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
359         raw_spinlock_t          lock;
360         ktime_t                 period;
361         u64                     quota;
362         u64                     runtime;
363         u64                     burst;
364         u64                     runtime_snap;
365         s64                     hierarchical_quota;
366
367         u8                      idle;
368         u8                      period_active;
369         u8                      slack_started;
370         struct hrtimer          period_timer;
371         struct hrtimer          slack_timer;
372         struct list_head        throttled_cfs_rq;
373
374         /* Statistics: */
375         int                     nr_periods;
376         int                     nr_throttled;
377         int                     nr_burst;
378         u64                     throttled_time;
379         u64                     burst_time;
380 #endif
381 };
382
383 /* Task group related information */
384 struct task_group {
385         struct cgroup_subsys_state css;
386
387 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
388         /* schedulable entities of this group on each CPU */
389         struct sched_entity     **se;
390         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
391         struct cfs_rq           **cfs_rq;
392         unsigned long           shares;
393
394         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
395         int                     idle;
396
397 #ifdef  CONFIG_SMP
398         /*
399          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
400          * it in its own cacheline separated from the fields above which
401          * will also be accessed at each tick.
402          */
403         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
404 #endif
405 #endif
406
407 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
408         struct sched_rt_entity  **rt_se;
409         struct rt_rq            **rt_rq;
410
411         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
412 #endif
413
414         struct rcu_head         rcu;
415         struct list_head        list;
416
417         struct task_group       *parent;
418         struct list_head        siblings;
419         struct list_head        children;
420
421 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
422         struct autogroup        *autogroup;
423 #endif
424
425         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
426
427 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
428         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
429         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
430         /* Clamp values requested for a task group */
431         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
432         /* Effective clamp values used for a task group */
433         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
434 #endif
435
436 };
437
438 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
439 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
440
441 /*
442  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
443  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
444  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
445  * too large, so as the shares value of a task group.
446  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
447  *  limitation from this.)
448  */
449 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
450 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
451 #endif
452
453 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
454
455 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
456                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
457
458 /*
459  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
460  * leaving it for the final time.
461  *
462  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
463  */
464 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
465 {
466         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
467 }
468
469 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
470
471 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
472 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
473 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
474 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
475 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
476                         struct sched_entity *se, int cpu,
477                         struct sched_entity *parent);
478 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
479
480 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
481 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
482 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
483
484 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
485                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
486                 struct sched_rt_entity *parent);
487 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
488 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
489 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
490 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
491 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
492
493 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
494 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
495                                struct task_group *parent);
496 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
497 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
498
499 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
500
501 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
502 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
503
504 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
505
506 #ifdef CONFIG_SMP
507 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
508                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
509 #else /* !CONFIG_SMP */
510 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
511                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
512 #endif /* CONFIG_SMP */
513 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
514
515 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
516
517 struct cfs_bandwidth { };
518
519 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
520
521 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
522 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
523 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
524
525 /*
526  * u64_u32_load/u64_u32_store
527  *
528  * Use a copy of a u64 value to protect against data race. This is only
529  * applicable for 32-bits architectures.
530  */
531 #ifdef CONFIG_64BIT
532 # define u64_u32_load_copy(var, copy)       var
533 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val) (var = val)
534 #else
535 # define u64_u32_load_copy(var, copy)                                   \
536 ({                                                                      \
537         u64 __val, __val_copy;                                          \
538         do {                                                            \
539                 __val_copy = copy;                                      \
540                 /*                                                      \
541                  * paired with u64_u32_store_copy(), ordering access    \
542                  * to var and copy.                                     \
543                  */                                                     \
544                 smp_rmb();                                              \
545                 __val = var;                                            \
546         } while (__val != __val_copy);                                  \
547         __val;                                                          \
548 })
549 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val)                             \
550 do {                                                                    \
551         typeof(val) __val = (val);                                      \
552         var = __val;                                                    \
553         /*                                                              \
554          * paired with u64_u32_load_copy(), ordering access to var and  \
555          * copy.                                                        \
556          */                                                             \
557         smp_wmb();                                                      \
558         copy = __val;                                                   \
559 } while (0)
560 #endif
561 # define u64_u32_load(var)      u64_u32_load_copy(var, var##_copy)
562 # define u64_u32_store(var, val) u64_u32_store_copy(var, var##_copy, val)
563
564 /* CFS-related fields in a runqueue */
565 struct cfs_rq {
566         struct load_weight      load;
567         unsigned int            nr_running;
568         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
569         unsigned int            idle_nr_running;   /* SCHED_IDLE */
570         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
571
572         u64                     exec_clock;
573         u64                     min_vruntime;
574 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
575         unsigned int            forceidle_seq;
576         u64                     min_vruntime_fi;
577 #endif
578
579 #ifndef CONFIG_64BIT
580         u64                     min_vruntime_copy;
581 #endif
582
583         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
584
585         /*
586          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
587          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
588          */
589         struct sched_entity     *curr;
590         struct sched_entity     *next;
591         struct sched_entity     *last;
592         struct sched_entity     *skip;
593
594 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
595         unsigned int            nr_spread_over;
596 #endif
597
598 #ifdef CONFIG_SMP
599         /*
600          * CFS load tracking
601          */
602         struct sched_avg        avg;
603 #ifndef CONFIG_64BIT
604         u64                     last_update_time_copy;
605 #endif
606         struct {
607                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
608                 int             nr;
609                 unsigned long   load_avg;
610                 unsigned long   util_avg;
611                 unsigned long   runnable_avg;
612         } removed;
613
614 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
615         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
616         long                    propagate;
617         long                    prop_runnable_sum;
618
619         /*
620          *   h_load = weight * f(tg)
621          *
622          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
623          * this group.
624          */
625         unsigned long           h_load;
626         u64                     last_h_load_update;
627         struct sched_entity     *h_load_next;
628 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
629 #endif /* CONFIG_SMP */
630
631 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
632         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
633
634         /*
635          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
636          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
637          * (like users, containers etc.)
638          *
639          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
640          * This list is used during load balance.
641          */
642         int                     on_list;
643         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
644         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
645
646         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
647         int                     idle;
648
649 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
650         int                     runtime_enabled;
651         s64                     runtime_remaining;
652
653         u64                     throttled_pelt_idle;
654 #ifndef CONFIG_64BIT
655         u64                     throttled_pelt_idle_copy;
656 #endif
657         u64                     throttled_clock;
658         u64                     throttled_clock_pelt;
659         u64                     throttled_clock_pelt_time;
660         int                     throttled;
661         int                     throttle_count;
662         struct list_head        throttled_list;
663 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
664 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
665 };
666
667 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
668 {
669         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
670 }
671
672 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
673 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
674 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
675 #endif
676
677 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
678 struct rt_rq {
679         struct rt_prio_array    active;
680         unsigned int            rt_nr_running;
681         unsigned int            rr_nr_running;
682 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
683         struct {
684                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
685 #ifdef CONFIG_SMP
686                 int             next; /* next highest */
687 #endif
688         } highest_prio;
689 #endif
690 #ifdef CONFIG_SMP
691         unsigned int            rt_nr_migratory;
692         unsigned int            rt_nr_total;
693         int                     overloaded;
694         struct plist_head       pushable_tasks;
695
696 #endif /* CONFIG_SMP */
697         int                     rt_queued;
698
699         int                     rt_throttled;
700         u64                     rt_time;
701         u64                     rt_runtime;
702         /* Nests inside the rq lock: */
703         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
704
705 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
706         unsigned int            rt_nr_boosted;
707
708         struct rq               *rq;
709         struct task_group       *tg;
710 #endif
711 };
712
713 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
714 {
715         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
716 }
717
718 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
719 struct dl_rq {
720         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
721         struct rb_root_cached   root;
722
723         unsigned int            dl_nr_running;
724
725 #ifdef CONFIG_SMP
726         /*
727          * Deadline values of the currently executing and the
728          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
729          * the decision whether or not a ready but not running task
730          * should migrate somewhere else.
731          */
732         struct {
733                 u64             curr;
734                 u64             next;
735         } earliest_dl;
736
737         unsigned int            dl_nr_migratory;
738         int                     overloaded;
739
740         /*
741          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
742          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
743          * of the leftmost (earliest deadline) element.
744          */
745         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
746 #else
747         struct dl_bw            dl_bw;
748 #endif
749         /*
750          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
751          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
752          * task blocks
753          */
754         u64                     running_bw;
755
756         /*
757          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
758          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
759          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
760          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
761          * policy, or terminates).
762          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
763          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
764          */
765         u64                     this_bw;
766         u64                     extra_bw;
767
768         /*
769          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
770          * by the GRUB algorithm.
771          */
772         u64                     bw_ratio;
773 };
774
775 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
776 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
777 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
778
779 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
780 {
781         if (!entity_is_task(se))
782                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
783 }
784
785 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
786 {
787         if (entity_is_task(se))
788                 return !!se->on_rq;
789         else
790                 return se->runnable_weight;
791 }
792
793 #else
794 #define entity_is_task(se)      1
795
796 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
797
798 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
799 {
800         return !!se->on_rq;
801 }
802 #endif
803
804 #ifdef CONFIG_SMP
805 /*
806  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
807  */
808 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
809 {
810         return scale_load_down(se->load.weight);
811 }
812
813
814 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
815 {
816         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
817 }
818
819 struct perf_domain {
820         struct em_perf_domain *em_pd;
821         struct perf_domain *next;
822         struct rcu_head rcu;
823 };
824
825 /* Scheduling group status flags */
826 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
827 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
828
829 /*
830  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
831  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
832  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
833  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
834  * object.
835  *
836  */
837 struct root_domain {
838         atomic_t                refcount;
839         atomic_t                rto_count;
840         struct rcu_head         rcu;
841         cpumask_var_t           span;
842         cpumask_var_t           online;
843
844         /*
845          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
846          * - More than one runnable task
847          * - Running task is misfit
848          */
849         int                     overload;
850
851         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
852         int                     overutilized;
853
854         /*
855          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
856          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
857          */
858         cpumask_var_t           dlo_mask;
859         atomic_t                dlo_count;
860         struct dl_bw            dl_bw;
861         struct cpudl            cpudl;
862
863         /*
864          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
865          * updated. It's monotonously increasing value.
866          *
867          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
868          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
869          */
870         u64 visit_gen;
871
872 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
873         /*
874          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
875          */
876         struct irq_work         rto_push_work;
877         raw_spinlock_t          rto_lock;
878         /* These are only updated and read within rto_lock */
879         int                     rto_loop;
880         int                     rto_cpu;
881         /* These atomics are updated outside of a lock */
882         atomic_t                rto_loop_next;
883         atomic_t                rto_loop_start;
884 #endif
885         /*
886          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
887          * one runnable RT task.
888          */
889         cpumask_var_t           rto_mask;
890         struct cpupri           cpupri;
891
892         unsigned long           max_cpu_capacity;
893
894         /*
895          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
896          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
897          */
898         struct perf_domain __rcu *pd;
899 };
900
901 extern void init_defrootdomain(void);
902 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
903 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
904 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
905 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
906
907 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
908 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
909 #endif
910 #endif /* CONFIG_SMP */
911
912 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
913 /*
914  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
915  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
916  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
917  *
918  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
919  * clamp value.
920  */
921 struct uclamp_bucket {
922         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
923         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
924 };
925
926 /*
927  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
928  * @value: currently active clamp values for a rq
929  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
930  *
931  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
932  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
933  * (or actually running) with that value.
934  *
935  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
936  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
937  *
938  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
939  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
940  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
941  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
942  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
943  *
944  * Since on each system we expect only a limited number of different
945  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
946  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
947  */
948 struct uclamp_rq {
949         unsigned int value;
950         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
951 };
952
953 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
954 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
955
956 /*
957  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
958  *
959  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
960  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
961  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
962  */
963 struct rq {
964         /* runqueue lock: */
965         raw_spinlock_t          __lock;
966
967         /*
968          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
969          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
970          */
971         unsigned int            nr_running;
972 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
973         unsigned int            nr_numa_running;
974         unsigned int            nr_preferred_running;
975         unsigned int            numa_migrate_on;
976 #endif
977 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
978 #ifdef CONFIG_SMP
979         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
980         unsigned int            has_blocked_load;
981         call_single_data_t      nohz_csd;
982 #endif /* CONFIG_SMP */
983         unsigned int            nohz_tick_stopped;
984         atomic_t                nohz_flags;
985 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
986
987 #ifdef CONFIG_SMP
988         unsigned int            ttwu_pending;
989 #endif
990         u64                     nr_switches;
991
992 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
993         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
994         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
995         unsigned int            uclamp_flags;
996 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
997 #endif
998
999         struct cfs_rq           cfs;
1000         struct rt_rq            rt;
1001         struct dl_rq            dl;
1002
1003 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1004         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
1005         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
1006         struct list_head        *tmp_alone_branch;
1007 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1008
1009         /*
1010          * This is part of a global counter where only the total sum
1011          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
1012          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
1013          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
1014          */
1015         unsigned int            nr_uninterruptible;
1016
1017         struct task_struct __rcu        *curr;
1018         struct task_struct      *idle;
1019         struct task_struct      *stop;
1020         unsigned long           next_balance;
1021         struct mm_struct        *prev_mm;
1022
1023         unsigned int            clock_update_flags;
1024         u64                     clock;
1025         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
1026         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
1027         u64                     clock_pelt;
1028         unsigned long           lost_idle_time;
1029         u64                     clock_pelt_idle;
1030         u64                     clock_idle;
1031 #ifndef CONFIG_64BIT
1032         u64                     clock_pelt_idle_copy;
1033         u64                     clock_idle_copy;
1034 #endif
1035
1036         atomic_t                nr_iowait;
1037
1038 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1039         u64 last_seen_need_resched_ns;
1040         int ticks_without_resched;
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
1044         int membarrier_state;
1045 #endif
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048         struct root_domain              *rd;
1049         struct sched_domain __rcu       *sd;
1050
1051         unsigned long           cpu_capacity;
1052         unsigned long           cpu_capacity_orig;
1053
1054         struct callback_head    *balance_callback;
1055
1056         unsigned char           nohz_idle_balance;
1057         unsigned char           idle_balance;
1058
1059         unsigned long           misfit_task_load;
1060
1061         /* For active balancing */
1062         int                     active_balance;
1063         int                     push_cpu;
1064         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1065
1066         /* CPU of this runqueue: */
1067         int                     cpu;
1068         int                     online;
1069
1070         struct list_head cfs_tasks;
1071
1072         struct sched_avg        avg_rt;
1073         struct sched_avg        avg_dl;
1074 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1075         struct sched_avg        avg_irq;
1076 #endif
1077 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1078         struct sched_avg        avg_thermal;
1079 #endif
1080         u64                     idle_stamp;
1081         u64                     avg_idle;
1082
1083         unsigned long           wake_stamp;
1084         u64                     wake_avg_idle;
1085
1086         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1087         u64                     max_idle_balance_cost;
1088
1089 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1090         struct rcuwait          hotplug_wait;
1091 #endif
1092 #endif /* CONFIG_SMP */
1093
1094 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1095         u64                     prev_irq_time;
1096 #endif
1097 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1098         u64                     prev_steal_time;
1099 #endif
1100 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1101         u64                     prev_steal_time_rq;
1102 #endif
1103
1104         /* calc_load related fields */
1105         unsigned long           calc_load_update;
1106         long                    calc_load_active;
1107
1108 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1109 #ifdef CONFIG_SMP
1110         call_single_data_t      hrtick_csd;
1111 #endif
1112         struct hrtimer          hrtick_timer;
1113         ktime_t                 hrtick_time;
1114 #endif
1115
1116 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1117         /* latency stats */
1118         struct sched_info       rq_sched_info;
1119         unsigned long long      rq_cpu_time;
1120         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1121
1122         /* sys_sched_yield() stats */
1123         unsigned int            yld_count;
1124
1125         /* schedule() stats */
1126         unsigned int            sched_count;
1127         unsigned int            sched_goidle;
1128
1129         /* try_to_wake_up() stats */
1130         unsigned int            ttwu_count;
1131         unsigned int            ttwu_local;
1132 #endif
1133
1134 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1135         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1136         struct cpuidle_state    *idle_state;
1137 #endif
1138
1139 #ifdef CONFIG_SMP
1140         unsigned int            nr_pinned;
1141 #endif
1142         unsigned int            push_busy;
1143         struct cpu_stop_work    push_work;
1144
1145 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1146         /* per rq */
1147         struct rq               *core;
1148         struct task_struct      *core_pick;
1149         unsigned int            core_enabled;
1150         unsigned int            core_sched_seq;
1151         struct rb_root          core_tree;
1152
1153         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1154         unsigned int            core_task_seq;
1155         unsigned int            core_pick_seq;
1156         unsigned long           core_cookie;
1157         unsigned int            core_forceidle_count;
1158         unsigned int            core_forceidle_seq;
1159         unsigned int            core_forceidle_occupation;
1160         u64                     core_forceidle_start;
1161 #endif
1162 };
1163
1164 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1165
1166 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1167 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1168 {
1169         return cfs_rq->rq;
1170 }
1171
1172 #else
1173
1174 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1175 {
1176         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1177 }
1178 #endif
1179
1180 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1181 {
1182 #ifdef CONFIG_SMP
1183         return rq->cpu;
1184 #else
1185         return 0;
1186 #endif
1187 }
1188
1189 #define MDF_PUSH        0x01
1190
1191 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1192 {
1193 #ifdef CONFIG_SMP
1194         return p->migration_disabled;
1195 #else
1196         return false;
1197 #endif
1198 }
1199
1200 struct sched_group;
1201 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1202 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1203
1204 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1205
1206 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1207 {
1208         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1209 }
1210
1211 static inline bool sched_core_disabled(void)
1212 {
1213         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1218  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1219  */
1220 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1221 {
1222         if (sched_core_enabled(rq))
1223                 return &rq->core->__lock;
1224
1225         return &rq->__lock;
1226 }
1227
1228 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1229 {
1230         if (rq->core_enabled)
1231                 return &rq->core->__lock;
1232
1233         return &rq->__lock;
1234 }
1235
1236 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1237
1238 /*
1239  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1240  * when core scheduling is enabled.
1241  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1242  * cookie if the CPU is in an idle core.
1243  */
1244 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1245 {
1246         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1247         if (!sched_core_enabled(rq))
1248                 return true;
1249
1250         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1251 }
1252
1253 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1254 {
1255         bool idle_core = true;
1256         int cpu;
1257
1258         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1259         if (!sched_core_enabled(rq))
1260                 return true;
1261
1262         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1263                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1264                         idle_core = false;
1265                         break;
1266                 }
1267         }
1268
1269         /*
1270          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1271          * cookies.
1272          */
1273         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1274 }
1275
1276 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1277                                             struct task_struct *p,
1278                                             struct sched_group *group)
1279 {
1280         int cpu;
1281
1282         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1283         if (!sched_core_enabled(rq))
1284                 return true;
1285
1286         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1287                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1288                         return true;
1289         }
1290         return false;
1291 }
1292
1293 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1294 {
1295         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1296 }
1297
1298 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1299 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1300
1301 extern void sched_core_get(void);
1302 extern void sched_core_put(void);
1303
1304 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1305
1306 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1307 {
1308         return false;
1309 }
1310
1311 static inline bool sched_core_disabled(void)
1312 {
1313         return true;
1314 }
1315
1316 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1317 {
1318         return &rq->__lock;
1319 }
1320
1321 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1322 {
1323         return &rq->__lock;
1324 }
1325
1326 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1327 {
1328         return true;
1329 }
1330
1331 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1332 {
1333         return true;
1334 }
1335
1336 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1337                                             struct task_struct *p,
1338                                             struct sched_group *group)
1339 {
1340         return true;
1341 }
1342 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1343
1344 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1345 {
1346         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1347 }
1348
1349 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1350 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1351 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1352
1353 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1354 {
1355         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1356 }
1357
1358 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1359 {
1360         local_irq_disable();
1361         raw_spin_rq_lock(rq);
1362 }
1363
1364 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1365 {
1366         raw_spin_rq_unlock(rq);
1367         local_irq_enable();
1368 }
1369
1370 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1371 {
1372         unsigned long flags;
1373         local_irq_save(flags);
1374         raw_spin_rq_lock(rq);
1375         return flags;
1376 }
1377
1378 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1379 {
1380         raw_spin_rq_unlock(rq);
1381         local_irq_restore(flags);
1382 }
1383
1384 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1385 do {                                            \
1386         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1387 } while (0)
1388
1389 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1390 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1391
1392 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1393 {
1394         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1395                 __update_idle_core(rq);
1396 }
1397
1398 #else
1399 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1400 #endif
1401
1402 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1403
1404 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1405 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1406 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1407 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1408 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1409
1410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1411 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1412 {
1413         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1414         return container_of(se, struct task_struct, se);
1415 }
1416
1417 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1418 {
1419         return p->se.cfs_rq;
1420 }
1421
1422 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1423 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1424 {
1425         return se->cfs_rq;
1426 }
1427
1428 /* runqueue "owned" by this group */
1429 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1430 {
1431         return grp->my_q;
1432 }
1433
1434 #else
1435
1436 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1437 {
1438         return container_of(se, struct task_struct, se);
1439 }
1440
1441 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1442 {
1443         return &task_rq(p)->cfs;
1444 }
1445
1446 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1447 {
1448         struct task_struct *p = task_of(se);
1449         struct rq *rq = task_rq(p);
1450
1451         return &rq->cfs;
1452 }
1453
1454 /* runqueue "owned" by this group */
1455 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1456 {
1457         return NULL;
1458 }
1459 #endif
1460
1461 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1462
1463 /*
1464  * rq::clock_update_flags bits
1465  *
1466  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1467  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1468  *  neighbouring rq clock updates.
1469  *
1470  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1471  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1472  *
1473  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1474  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1475  *
1476  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1477  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1478  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1479  *
1480  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1481  *
1482  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1483  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1484  * back.
1485  */
1486 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1487 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1488 #define RQCF_UPDATED            0x04
1489
1490 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1491 {
1492         /*
1493          * The only reason for not seeing a clock update since the
1494          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1495          */
1496         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1497 }
1498
1499 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1500 {
1501         lockdep_assert_rq_held(rq);
1502         assert_clock_updated(rq);
1503
1504         return rq->clock;
1505 }
1506
1507 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1508 {
1509         lockdep_assert_rq_held(rq);
1510         assert_clock_updated(rq);
1511
1512         return rq->clock_task;
1513 }
1514
1515 /**
1516  * By default the decay is the default pelt decay period.
1517  * The decay shift can change the decay period in
1518  * multiples of 32.
1519  *  Decay shift         Decay period(ms)
1520  *      0                       32
1521  *      1                       64
1522  *      2                       128
1523  *      3                       256
1524  *      4                       512
1525  */
1526 extern int sched_thermal_decay_shift;
1527
1528 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1529 {
1530         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1531 }
1532
1533 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1534 {
1535         lockdep_assert_rq_held(rq);
1536         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1537 }
1538
1539 /*
1540  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1541  * request is canceled.
1542  */
1543 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1544 {
1545         lockdep_assert_rq_held(rq);
1546         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1547 }
1548
1549 struct rq_flags {
1550         unsigned long flags;
1551         struct pin_cookie cookie;
1552 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1553         /*
1554          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1555          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1556          * restored in rq_repin_lock().
1557          */
1558         unsigned int clock_update_flags;
1559 #endif
1560 };
1561
1562 extern struct callback_head balance_push_callback;
1563
1564 /*
1565  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1566  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1567  *
1568  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1569  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1570  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1571  *
1572  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1573  */
1574 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1575 {
1576         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1577
1578 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1579         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1580         rf->clock_update_flags = 0;
1581 #ifdef CONFIG_SMP
1582         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1583 #endif
1584 #endif
1585 }
1586
1587 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1588 {
1589 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1590         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1591                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1592 #endif
1593
1594         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1595 }
1596
1597 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1598 {
1599         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1600
1601 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1602         /*
1603          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1604          */
1605         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1606 #endif
1607 }
1608
1609 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1610         __acquires(rq->lock);
1611
1612 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1613         __acquires(p->pi_lock)
1614         __acquires(rq->lock);
1615
1616 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1617         __releases(rq->lock)
1618 {
1619         rq_unpin_lock(rq, rf);
1620         raw_spin_rq_unlock(rq);
1621 }
1622
1623 static inline void
1624 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1625         __releases(rq->lock)
1626         __releases(p->pi_lock)
1627 {
1628         rq_unpin_lock(rq, rf);
1629         raw_spin_rq_unlock(rq);
1630         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1631 }
1632
1633 static inline void
1634 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1635         __acquires(rq->lock)
1636 {
1637         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1638         rq_pin_lock(rq, rf);
1639 }
1640
1641 static inline void
1642 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1643         __acquires(rq->lock)
1644 {
1645         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1646         rq_pin_lock(rq, rf);
1647 }
1648
1649 static inline void
1650 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1651         __acquires(rq->lock)
1652 {
1653         raw_spin_rq_lock(rq);
1654         rq_pin_lock(rq, rf);
1655 }
1656
1657 static inline void
1658 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1659         __releases(rq->lock)
1660 {
1661         rq_unpin_lock(rq, rf);
1662         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1663 }
1664
1665 static inline void
1666 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1667         __releases(rq->lock)
1668 {
1669         rq_unpin_lock(rq, rf);
1670         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1671 }
1672
1673 static inline void
1674 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1675         __releases(rq->lock)
1676 {
1677         rq_unpin_lock(rq, rf);
1678         raw_spin_rq_unlock(rq);
1679 }
1680
1681 static inline struct rq *
1682 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1683         __acquires(rq->lock)
1684 {
1685         struct rq *rq;
1686
1687         local_irq_disable();
1688         rq = this_rq();
1689         rq_lock(rq, rf);
1690         return rq;
1691 }
1692
1693 #ifdef CONFIG_NUMA
1694 enum numa_topology_type {
1695         NUMA_DIRECT,
1696         NUMA_GLUELESS_MESH,
1697         NUMA_BACKPLANE,
1698 };
1699 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1700 extern int sched_max_numa_distance;
1701 extern bool find_numa_distance(int distance);
1702 extern void sched_init_numa(int offline_node);
1703 extern void sched_update_numa(int cpu, bool online);
1704 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1705 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1706 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1707 #else
1708 static inline void sched_init_numa(int offline_node) { }
1709 static inline void sched_update_numa(int cpu, bool online) { }
1710 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1711 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1712 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1713 {
1714         return nr_cpu_ids;
1715 }
1716 #endif
1717
1718 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1719 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1720 enum numa_faults_stats {
1721         NUMA_MEM = 0,
1722         NUMA_CPU,
1723         NUMA_MEMBUF,
1724         NUMA_CPUBUF
1725 };
1726 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1727 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1728 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1729                         int cpu, int scpu);
1730 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1731 #else
1732 static inline void
1733 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1734 {
1735 }
1736 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1737
1738 #ifdef CONFIG_SMP
1739
1740 static inline void
1741 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1742                        struct callback_head *head,
1743                        void (*func)(struct rq *rq))
1744 {
1745         lockdep_assert_rq_held(rq);
1746
1747         /*
1748          * Don't (re)queue an already queued item; nor queue anything when
1749          * balance_push() is active, see the comment with
1750          * balance_push_callback.
1751          */
1752         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1753                 return;
1754
1755         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1756         head->next = rq->balance_callback;
1757         rq->balance_callback = head;
1758 }
1759
1760 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1761         rcu_dereference_check((p), \
1762                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1763
1764 /*
1765  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1766  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1767  *
1768  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1769  * preempt-disabled sections.
1770  */
1771 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1772         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1773                         __sd; __sd = __sd->parent)
1774
1775 /**
1776  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1777  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1778  *              be returned.
1779  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1780  *              for the given CPU.
1781  *
1782  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1783  */
1784 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1785 {
1786         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1787
1788         for_each_domain(cpu, sd) {
1789                 if (!(sd->flags & flag))
1790                         break;
1791                 hsd = sd;
1792         }
1793
1794         return hsd;
1795 }
1796
1797 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1798 {
1799         struct sched_domain *sd;
1800
1801         for_each_domain(cpu, sd) {
1802                 if (sd->flags & flag)
1803                         break;
1804         }
1805
1806         return sd;
1807 }
1808
1809 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1810 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1811 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1812 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1813 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1814 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1815 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1816 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1817
1818 struct sched_group_capacity {
1819         atomic_t                ref;
1820         /*
1821          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1822          * for a single CPU.
1823          */
1824         unsigned long           capacity;
1825         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1826         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1827         unsigned long           next_update;
1828         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1829
1830 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1831         int                     id;
1832 #endif
1833
1834         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1835 };
1836
1837 struct sched_group {
1838         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1839         atomic_t                ref;
1840
1841         unsigned int            group_weight;
1842         struct sched_group_capacity *sgc;
1843         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1844         int                     flags;
1845
1846         /*
1847          * The CPUs this group covers.
1848          *
1849          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1850          * by attaching extra space to the end of the structure,
1851          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1852          */
1853         unsigned long           cpumask[];
1854 };
1855
1856 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1857 {
1858         return to_cpumask(sg->cpumask);
1859 }
1860
1861 /*
1862  * See build_balance_mask().
1863  */
1864 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1865 {
1866         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1867 }
1868
1869 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1870
1871 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1872 void update_sched_domain_debugfs(void);
1873 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1874 #else
1875 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1876 {
1877 }
1878 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1879 {
1880 }
1881 #endif
1882
1883 extern int sched_update_scaling(void);
1884 #endif /* CONFIG_SMP */
1885
1886 #include "stats.h"
1887
1888 #if defined(CONFIG_SCHED_CORE) && defined(CONFIG_SCHEDSTATS)
1889
1890 extern void __sched_core_account_forceidle(struct rq *rq);
1891
1892 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq)
1893 {
1894         if (schedstat_enabled())
1895                 __sched_core_account_forceidle(rq);
1896 }
1897
1898 extern void __sched_core_tick(struct rq *rq);
1899
1900 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq)
1901 {
1902         if (sched_core_enabled(rq) && schedstat_enabled())
1903                 __sched_core_tick(rq);
1904 }
1905
1906 #else
1907
1908 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq) {}
1909
1910 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq) {}
1911
1912 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE && CONFIG_SCHEDSTATS */
1913
1914 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1915
1916 /*
1917  * Return the group to which this tasks belongs.
1918  *
1919  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1920  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1921  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1922  *
1923  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1924  * core changes this before calling sched_move_task().
1925  *
1926  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1927  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1928  */
1929 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1930 {
1931         return p->sched_task_group;
1932 }
1933
1934 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1935 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1936 {
1937 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1938         struct task_group *tg = task_group(p);
1939 #endif
1940
1941 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1942         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1943         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1944         p->se.parent = tg->se[cpu];
1945 #endif
1946
1947 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1948         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1949         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1950 #endif
1951 }
1952
1953 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1954
1955 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1956 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1957 {
1958         return NULL;
1959 }
1960
1961 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1962
1963 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1964 {
1965         set_task_rq(p, cpu);
1966 #ifdef CONFIG_SMP
1967         /*
1968          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1969          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1970          * per-task data have been completed by this moment.
1971          */
1972         smp_wmb();
1973         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1974         p->wake_cpu = cpu;
1975 #endif
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1980  */
1981 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1982 # define const_debug __read_mostly
1983 #else
1984 # define const_debug const
1985 #endif
1986
1987 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1988         __SCHED_FEAT_##name ,
1989
1990 enum {
1991 #include "features.h"
1992         __SCHED_FEAT_NR,
1993 };
1994
1995 #undef SCHED_FEAT
1996
1997 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1998
1999 /*
2000  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
2001  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
2002  */
2003 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
2004
2005 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
2006 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
2007 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
2008 {                                                                       \
2009         return static_key_##enabled(key);                               \
2010 }
2011
2012 #include "features.h"
2013 #undef SCHED_FEAT
2014
2015 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
2016 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
2017
2018 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
2019
2020 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2021
2022 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
2023
2024 #else /* !SCHED_DEBUG */
2025
2026 /*
2027  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
2028  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
2029  * features default.
2030  */
2031 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2032         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
2033 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
2034 #include "features.h"
2035         0;
2036 #undef SCHED_FEAT
2037
2038 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2039
2040 #endif /* SCHED_DEBUG */
2041
2042 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
2043 extern struct static_key_false sched_schedstats;
2044
2045 static inline u64 global_rt_period(void)
2046 {
2047         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2048 }
2049
2050 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2051 {
2052         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2053                 return RUNTIME_INF;
2054
2055         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2056 }
2057
2058 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2059 {
2060         return rq->curr == p;
2061 }
2062
2063 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2064 {
2065 #ifdef CONFIG_SMP
2066         return p->on_cpu;
2067 #else
2068         return task_current(rq, p);
2069 #endif
2070 }
2071
2072 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2073 {
2074         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2075 }
2076
2077 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2078 {
2079         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2080 }
2081
2082 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2083 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2084 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2085 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2086
2087 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2088 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2089
2090 #ifdef CONFIG_SMP
2091 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2092 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2093 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2094 #endif
2095
2096 /*
2097  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2098  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2099  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2100  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2101  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2102  * slice expiry etc.
2103  */
2104
2105 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2106 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2107
2108 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2109 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2110
2111 /*
2112  * {de,en}queue flags:
2113  *
2114  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2115  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2116  *
2117  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2118  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2119  *                should preserve as much state as possible.
2120  *
2121  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2122  *        in the runqueue.
2123  *
2124  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2125  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2126  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2127  *
2128  */
2129
2130 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2131 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2132 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2133 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2134
2135 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2136 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2137 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2138 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2139
2140 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2141 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2142 #ifdef CONFIG_SMP
2143 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2144 #else
2145 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2146 #endif
2147
2148 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2149
2150 struct sched_class {
2151
2152 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2153         int uclamp_enabled;
2154 #endif
2155
2156         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2157         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2158         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2159         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2160
2161         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2162
2163         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2164
2165         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2166         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2167
2168 #ifdef CONFIG_SMP
2169         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2170         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2171
2172         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2173
2174         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2175
2176         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2177
2178         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2179                                  const struct cpumask *newmask,
2180                                  u32 flags);
2181
2182         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2183         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2184
2185         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2186 #endif
2187
2188         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2189         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2190         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2191
2192         /*
2193          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2194          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2195          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2196          */
2197         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2198         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2199         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2200                               int oldprio);
2201
2202         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2203                                         struct task_struct *task);
2204
2205         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2206
2207 #define TASK_SET_GROUP          0
2208 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2209
2210 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2211         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2212 #endif
2213 };
2214
2215 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2216 {
2217         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2218         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2219 }
2220
2221 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2222 {
2223         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2224 }
2225
2226
2227 /*
2228  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2229  * section which is ordered by the linker script:
2230  *
2231  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2232  *
2233  * *CAREFUL* they are laid out in *REVERSE* order!!!
2234  *
2235  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2236  */
2237 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2238 const struct sched_class name##_sched_class \
2239         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2240         __section("__" #name "_sched_class")
2241
2242 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2243 extern struct sched_class __sched_class_highest[];
2244 extern struct sched_class __sched_class_lowest[];
2245
2246 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2247         for (class = (_from); class < (_to); class++)
2248
2249 #define for_each_class(class) \
2250         for_class_range(class, __sched_class_highest, __sched_class_lowest)
2251
2252 #define sched_class_above(_a, _b)       ((_a) < (_b))
2253
2254 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2255 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2256 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2257 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2258 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2259
2260 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2261 {
2262         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2263 }
2264
2265 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2266 {
2267         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2268 }
2269
2270 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2271 {
2272         return rq->rt.rt_queued > 0;
2273 }
2274
2275 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2276 {
2277         return rq->cfs.nr_running > 0;
2278 }
2279
2280 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2281 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2282
2283 #define SCA_CHECK               0x01
2284 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2285 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2286 #define SCA_USER                0x08
2287
2288 #ifdef CONFIG_SMP
2289
2290 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2291
2292 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2293
2294 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2295
2296 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2297 {
2298         struct task_struct *p = rq->curr;
2299
2300         lockdep_assert_rq_held(rq);
2301
2302         if (rq->push_busy)
2303                 return NULL;
2304
2305         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2306                 return NULL;
2307
2308         if (p->migration_disabled)
2309                 return NULL;
2310
2311         rq->push_busy = true;
2312         return get_task_struct(p);
2313 }
2314
2315 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2316
2317 #endif
2318
2319 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2320 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2321                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2322 {
2323         rq->idle_state = idle_state;
2324 }
2325
2326 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2327 {
2328         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2329
2330         return rq->idle_state;
2331 }
2332 #else
2333 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2334                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2335 {
2336 }
2337
2338 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2339 {
2340         return NULL;
2341 }
2342 #endif
2343
2344 extern void schedule_idle(void);
2345
2346 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2347 extern void sched_init_granularity(void);
2348 extern void update_max_interval(void);
2349
2350 extern void init_sched_dl_class(void);
2351 extern void init_sched_rt_class(void);
2352 extern void init_sched_fair_class(void);
2353
2354 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2355
2356 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2357 extern void resched_cpu(int cpu);
2358
2359 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2360 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2361 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
2362
2363 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2364 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2365 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2366
2367 #define BW_SHIFT                20
2368 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2369 #define RATIO_SHIFT             8
2370 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2371 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2372 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2373
2374 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2375 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2376
2377 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2378 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2379 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2380
2381 /*
2382  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2383  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2384  * nohz mode if necessary.
2385  */
2386 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2387 {
2388         int cpu = cpu_of(rq);
2389
2390         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2391                 return;
2392
2393         if (sched_can_stop_tick(rq))
2394                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2395         else
2396                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2397 }
2398 #else
2399 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2400 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2401 #endif
2402
2403 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2404 {
2405         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2406
2407         rq->nr_running = prev_nr + count;
2408         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2409                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2410         }
2411
2412 #ifdef CONFIG_SMP
2413         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2414                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2415                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2416         }
2417 #endif
2418
2419         sched_update_tick_dependency(rq);
2420 }
2421
2422 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2423 {
2424         rq->nr_running -= count;
2425         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2426                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2427         }
2428
2429         /* Check if we still need preemption */
2430         sched_update_tick_dependency(rq);
2431 }
2432
2433 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2434 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2435
2436 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2437
2438 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2439 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2440
2441 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2442 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2443 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2444 extern unsigned int sysctl_sched_idle_min_granularity;
2445 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2446 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2447 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2448
2449 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2450
2451 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2452 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2453 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2454 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2455 #endif
2456
2457 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2458
2459 /*
2460  * Use hrtick when:
2461  *  - enabled by features
2462  *  - hrtimer is actually high res
2463  */
2464 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2465 {
2466         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2467                 return 0;
2468         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2469 }
2470
2471 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2472 {
2473         if (!sched_feat(HRTICK))
2474                 return 0;
2475         return hrtick_enabled(rq);
2476 }
2477
2478 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2479 {
2480         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2481                 return 0;
2482         return hrtick_enabled(rq);
2483 }
2484
2485 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2486
2487 #else
2488
2489 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2490 {
2491         return 0;
2492 }
2493
2494 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2495 {
2496         return 0;
2497 }
2498
2499 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2500 {
2501         return 0;
2502 }
2503
2504 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2505
2506 #ifndef arch_scale_freq_tick
2507 static __always_inline
2508 void arch_scale_freq_tick(void)
2509 {
2510 }
2511 #endif
2512
2513 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2514 /**
2515  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2516  * @cpu: the CPU in question.
2517  *
2518  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2519  *
2520  *     f_curr
2521  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2522  *     f_max
2523  */
2524 static __always_inline
2525 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2526 {
2527         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2528 }
2529 #endif
2530
2531 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2532 /*
2533  * In double_lock_balance()/double_rq_lock(), we use raw_spin_rq_lock() to
2534  * acquire rq lock instead of rq_lock(). So at the end of these two functions
2535  * we need to call double_rq_clock_clear_update() to clear RQCF_UPDATED of
2536  * rq->clock_update_flags to avoid the WARN_DOUBLE_CLOCK warning.
2537  */
2538 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2539 {
2540         rq1->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2541         /* rq1 == rq2 for !CONFIG_SMP, so just clear RQCF_UPDATED once. */
2542 #ifdef CONFIG_SMP
2543         rq2->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2544 #endif
2545 }
2546 #else
2547 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2) {}
2548 #endif
2549
2550 #ifdef CONFIG_SMP
2551
2552 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2553 {
2554 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2555         /*
2556          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2557          * order by core-id first and cpu-id second.
2558          *
2559          * Notably:
2560          *
2561          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2562          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2563          *
2564          * when only cpu-id is considered.
2565          */
2566         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2567                 return true;
2568         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2569                 return false;
2570
2571         /*
2572          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2573          */
2574 #endif
2575         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2576 }
2577
2578 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2579
2580 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2581
2582 /*
2583  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2584  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2585  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2586  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2587  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2588  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2589  */
2590 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2591         __releases(this_rq->lock)
2592         __acquires(busiest->lock)
2593         __acquires(this_rq->lock)
2594 {
2595         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2596         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2597
2598         return 1;
2599 }
2600
2601 #else
2602 /*
2603  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2604  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2605  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2606  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2607  * regardless of entry order into the function.
2608  */
2609 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2610         __releases(this_rq->lock)
2611         __acquires(busiest->lock)
2612         __acquires(this_rq->lock)
2613 {
2614         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest) ||
2615             likely(raw_spin_rq_trylock(busiest))) {
2616                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2617                 return 0;
2618         }
2619
2620         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2621                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2622                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2623                 return 0;
2624         }
2625
2626         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2627         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2628
2629         return 1;
2630 }
2631
2632 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2633
2634 /*
2635  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2636  */
2637 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2638 {
2639         lockdep_assert_irqs_disabled();
2640
2641         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2642 }
2643
2644 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2645         __releases(busiest->lock)
2646 {
2647         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2648                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2649         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2650 }
2651
2652 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2653 {
2654         if (l1 > l2)
2655                 swap(l1, l2);
2656
2657         spin_lock(l1);
2658         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2659 }
2660
2661 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2662 {
2663         if (l1 > l2)
2664                 swap(l1, l2);
2665
2666         spin_lock_irq(l1);
2667         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2668 }
2669
2670 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2671 {
2672         if (l1 > l2)
2673                 swap(l1, l2);
2674
2675         raw_spin_lock(l1);
2676         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2677 }
2678
2679 /*
2680  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2681  *
2682  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2683  * you need to do so manually after calling.
2684  */
2685 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2686         __releases(rq1->lock)
2687         __releases(rq2->lock)
2688 {
2689         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2690                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2691         else
2692                 __release(rq2->lock);
2693         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2694 }
2695
2696 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2697 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2698 extern bool sched_smp_initialized;
2699
2700 #else /* CONFIG_SMP */
2701
2702 /*
2703  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2704  *
2705  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2706  * you need to do so manually before calling.
2707  */
2708 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2709         __acquires(rq1->lock)
2710         __acquires(rq2->lock)
2711 {
2712         BUG_ON(!irqs_disabled());
2713         BUG_ON(rq1 != rq2);
2714         raw_spin_rq_lock(rq1);
2715         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2716         double_rq_clock_clear_update(rq1, rq2);
2717 }
2718
2719 /*
2720  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2721  *
2722  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2723  * you need to do so manually after calling.
2724  */
2725 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2726         __releases(rq1->lock)
2727         __releases(rq2->lock)
2728 {
2729         BUG_ON(rq1 != rq2);
2730         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2731         __release(rq2->lock);
2732 }
2733
2734 #endif
2735
2736 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2737 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2738
2739 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2740 extern bool sched_debug_verbose;
2741
2742 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2743 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2744 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2745 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2746 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2747 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2748
2749 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2750 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2751 extern void
2752 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2753 extern void
2754 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2755         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2756 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2757 #else
2758 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2759 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2760
2761 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2762 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2763 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2764
2765 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2766 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2767
2768 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2769 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2770 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2771 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2772 #define NOHZ_NEXT_KICK_BIT      3
2773
2774 /* Run rebalance_domains() */
2775 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2776 /* Update blocked load */
2777 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2778 /* Update blocked load when entering idle */
2779 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2780 /* Update nohz.next_balance */
2781 #define NOHZ_NEXT_KICK          BIT(NOHZ_NEXT_KICK_BIT)
2782
2783 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK | NOHZ_NEXT_KICK)
2784
2785 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2786
2787 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2788 #else
2789 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2790 #endif
2791
2792 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2793 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2794 #else
2795 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2796 #endif
2797
2798 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2799 struct irqtime {
2800         u64                     total;
2801         u64                     tick_delta;
2802         u64                     irq_start_time;
2803         struct u64_stats_sync   sync;
2804 };
2805
2806 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2807
2808 /*
2809  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2810  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2811  * and never move forward.
2812  */
2813 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2814 {
2815         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2816         unsigned int seq;
2817         u64 total;
2818
2819         do {
2820                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2821                 total = irqtime->total;
2822         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2823
2824         return total;
2825 }
2826 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2827
2828 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2829 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2830
2831 /**
2832  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2833  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2834  * @flags: Update reason flags.
2835  *
2836  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2837  * being updated.
2838  *
2839  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2840  *
2841  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2842  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2843  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2844  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2845  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2846  * active all the time (or there are RT tasks only).
2847  *
2848  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2849  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2850  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2851  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2852  */
2853 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2854 {
2855         struct update_util_data *data;
2856
2857         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2858                                                   cpu_of(rq)));
2859         if (data)
2860                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2861 }
2862 #else
2863 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2864 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2865
2866 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2867 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2868 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2869 # endif
2870 #else
2871 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2872 #endif
2873
2874 #ifdef CONFIG_SMP
2875 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2876 {
2877         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2878 }
2879
2880 /**
2881  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2882  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2883  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2884  *
2885  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2886  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2887  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2888  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2889  */
2890 enum cpu_util_type {
2891         FREQUENCY_UTIL,
2892         ENERGY_UTIL,
2893 };
2894
2895 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2896                                  enum cpu_util_type type,
2897                                  struct task_struct *p);
2898
2899 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2900 {
2901         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2902 }
2903
2904 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2905 {
2906         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2907 }
2908
2909 /**
2910  * cpu_util_cfs() - Estimates the amount of CPU capacity used by CFS tasks.
2911  * @cpu: the CPU to get the utilization for.
2912  *
2913  * The unit of the return value must be the same as the one of CPU capacity
2914  * so that CPU utilization can be compared with CPU capacity.
2915  *
2916  * CPU utilization is the sum of running time of runnable tasks plus the
2917  * recent utilization of currently non-runnable tasks on that CPU.
2918  * It represents the amount of CPU capacity currently used by CFS tasks in
2919  * the range [0..max CPU capacity] with max CPU capacity being the CPU
2920  * capacity at f_max.
2921  *
2922  * The estimated CPU utilization is defined as the maximum between CPU
2923  * utilization and sum of the estimated utilization of the currently
2924  * runnable tasks on that CPU. It preserves a utilization "snapshot" of
2925  * previously-executed tasks, which helps better deduce how busy a CPU will
2926  * be when a long-sleeping task wakes up. The contribution to CPU utilization
2927  * of such a task would be significantly decayed at this point of time.
2928  *
2929  * CPU utilization can be higher than the current CPU capacity
2930  * (f_curr/f_max * max CPU capacity) or even the max CPU capacity because
2931  * of rounding errors as well as task migrations or wakeups of new tasks.
2932  * CPU utilization has to be capped to fit into the [0..max CPU capacity]
2933  * range. Otherwise a group of CPUs (CPU0 util = 121% + CPU1 util = 80%)
2934  * could be seen as over-utilized even though CPU1 has 20% of spare CPU
2935  * capacity. CPU utilization is allowed to overshoot current CPU capacity
2936  * though since this is useful for predicting the CPU capacity required
2937  * after task migrations (scheduler-driven DVFS).
2938  *
2939  * Return: (Estimated) utilization for the specified CPU.
2940  */
2941 static inline unsigned long cpu_util_cfs(int cpu)
2942 {
2943         struct cfs_rq *cfs_rq;
2944         unsigned long util;
2945
2946         cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
2947         util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
2948
2949         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2950                 util = max_t(unsigned long, util,
2951                              READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued));
2952         }
2953
2954         return min(util, capacity_orig_of(cpu));
2955 }
2956
2957 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2958 {
2959         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2960 }
2961 #endif
2962
2963 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2964 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2965
2966 /**
2967  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2968  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2969  * @util:       The util value to clamp.
2970  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2971  *              against @rq only.
2972  *
2973  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2974  *
2975  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2976  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2977  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2978  *
2979  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2980  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2981  * static key is disabled.
2982  */
2983 static __always_inline
2984 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2985                                   struct task_struct *p)
2986 {
2987         unsigned long min_util = 0;
2988         unsigned long max_util = 0;
2989
2990         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2991                 return util;
2992
2993         if (p) {
2994                 min_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
2995                 max_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
2996
2997                 /*
2998                  * Ignore last runnable task's max clamp, as this task will
2999                  * reset it. Similarly, no need to read the rq's min clamp.
3000                  */
3001                 if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
3002                         goto out;
3003         }
3004
3005         min_util = max_t(unsigned long, min_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value));
3006         max_util = max_t(unsigned long, max_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value));
3007 out:
3008         /*
3009          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
3010          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
3011          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
3012          */
3013         if (unlikely(min_util >= max_util))
3014                 return min_util;
3015
3016         return clamp(util, min_util, max_util);
3017 }
3018
3019 /* Is the rq being capped/throttled by uclamp_max? */
3020 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq)
3021 {
3022         unsigned long rq_util;
3023         unsigned long max_util;
3024
3025         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
3026                 return false;
3027
3028         rq_util = cpu_util_cfs(cpu_of(rq)) + cpu_util_rt(rq);
3029         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
3030
3031         return max_util != SCHED_CAPACITY_SCALE && rq_util >= max_util;
3032 }
3033
3034 /*
3035  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
3036  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
3037  * an operation that requires it.
3038  *
3039  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
3040  * hence is active.
3041  */
3042 static inline bool uclamp_is_used(void)
3043 {
3044         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
3045 }
3046 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3047 static inline
3048 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
3049                                   struct task_struct *p)
3050 {
3051         return util;
3052 }
3053
3054 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq) { return false; }
3055
3056 static inline bool uclamp_is_used(void)
3057 {
3058         return false;
3059 }
3060 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3061
3062 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
3063 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3064 {
3065         return rq->avg_irq.util_avg;
3066 }
3067
3068 static inline
3069 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3070 {
3071         util *= (max - irq);
3072         util /= max;
3073
3074         return util;
3075
3076 }
3077 #else
3078 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3079 {
3080         return 0;
3081 }
3082
3083 static inline
3084 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3085 {
3086         return util;
3087 }
3088 #endif
3089
3090 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3091
3092 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3093
3094 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3095
3096 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3097 {
3098         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3099 }
3100
3101 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3102
3103 #define perf_domain_span(pd) NULL
3104 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3105
3106 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3107
3108 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3109 /*
3110  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3111  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3112  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3113  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3114  */
3115 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3116                                         struct mm_struct *prev_mm,
3117                                         struct mm_struct *next_mm)
3118 {
3119         int membarrier_state;
3120
3121         if (prev_mm == next_mm)
3122                 return;
3123
3124         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3125         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3126                 return;
3127
3128         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3129 }
3130 #else
3131 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3132                                         struct mm_struct *prev_mm,
3133                                         struct mm_struct *next_mm)
3134 {
3135 }
3136 #endif
3137
3138 #ifdef CONFIG_SMP
3139 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3140 {
3141         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3142                 return false;
3143
3144         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3145                 return false;
3146
3147         return true;
3148 }
3149 #endif
3150
3151 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3152 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3153
3154 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3155 extern int preempt_dynamic_mode;
3156 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3157 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3158 #endif
3159
3160 #endif /* _KERNEL_SCHED_SCHED_H */