kernel/sched/sched.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Scheduler internal types and methods:
   4  */
   5 #include <linux/sched.h>
   6
   7 #include <linux/sched/autogroup.h>
   8 #include <linux/sched/clock.h>
   9 #include <linux/sched/coredump.h>
  10 #include <linux/sched/cpufreq.h>
  11 #include <linux/sched/cputime.h>
  12 #include <linux/sched/deadline.h>
  13 #include <linux/sched/debug.h>
  14 #include <linux/sched/hotplug.h>
  15 #include <linux/sched/idle.h>
  16 #include <linux/sched/init.h>
  17 #include <linux/sched/isolation.h>
  18 #include <linux/sched/jobctl.h>
  19 #include <linux/sched/loadavg.h>
  20 #include <linux/sched/mm.h>
  21 #include <linux/sched/nohz.h>
  22 #include <linux/sched/numa_balancing.h>
  23 #include <linux/sched/prio.h>
  24 #include <linux/sched/rt.h>
  25 #include <linux/sched/signal.h>
  26 #include <linux/sched/smt.h>
  27 #include <linux/sched/stat.h>
  28 #include <linux/sched/sysctl.h>
  29 #include <linux/sched/task.h>
  30 #include <linux/sched/task_stack.h>
  31 #include <linux/sched/topology.h>
  32 #include <linux/sched/user.h>
  33 #include <linux/sched/wake_q.h>
  34 #include <linux/sched/xacct.h>
  35
  36 #include <uapi/linux/sched/types.h>
  37
  38 #include <linux/binfmts.h>
  39 #include <linux/bitops.h>
  40 #include <linux/blkdev.h>
  41 #include <linux/compat.h>
  42 #include <linux/context_tracking.h>
  43 #include <linux/cpufreq.h>
  44 #include <linux/cpuidle.h>
  45 #include <linux/cpuset.h>
  46 #include <linux/ctype.h>
  47 #include <linux/debugfs.h>
  48 #include <linux/delayacct.h>
  49 #include <linux/energy_model.h>
  50 #include <linux/init_task.h>
  51 #include <linux/kprobes.h>
  52 #include <linux/kthread.h>
  53 #include <linux/membarrier.h>
  54 #include <linux/migrate.h>
  55 #include <linux/mmu_context.h>
  56 #include <linux/nmi.h>
  57 #include <linux/proc_fs.h>
  58 #include <linux/prefetch.h>
  59 #include <linux/profile.h>
  60 #include <linux/psi.h>
  61 #include <linux/rcupdate_wait.h>
  62 #include <linux/security.h>
  63 #include <linux/stop_machine.h>
  64 #include <linux/suspend.h>
  65 #include <linux/swait.h>
  66 #include <linux/syscalls.h>
  67 #include <linux/task_work.h>
  68 #include <linux/tsacct_kern.h>
  69
  70 #include <asm/tlb.h>
  71
  72 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
  73 # include <asm/paravirt.h>
  74 #endif
  75
  76 #include "cpupri.h"
  77 #include "cpudeadline.h"
  78
  79 #include <trace/events/sched.h>
  80
  81 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
  82 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
  83 #else
  84 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
  85 #endif
  86
  87 struct rq;
  88 struct cpuidle_state;
  89
  90 /* task_struct::on_rq states: */
  91 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
  92 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
  93
  94 extern __read_mostly int scheduler_running;
  95
  96 extern unsigned long calc_load_update;
  97 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
  98
  99 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
 100 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
 101
 102 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
 103 /*
 104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
 105  */
 106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
 107
 108 /*
 109  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
 110  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
 111  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
 112  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
 113  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
 114  *
 115  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
 116  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
 117  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
 118  *
 119  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
 120  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
 121  */
 122 #ifdef CONFIG_64BIT
 123 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 124 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 125 # define scale_load_down(w) \
 126 ({ \
 127         unsigned long __w = (w); \
 128         if (__w) \
 129                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
 130         __w; \
 131 })
 132 #else
 133 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 134 # define scale_load(w)          (w)
 135 # define scale_load_down(w)     (w)
 136 #endif
 137
 138 /*
 139  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
 140  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
 141  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
 142  * following must be true:
 143  *
 144  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
 145  *
 146  */
 147 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
 148
 149 /*
 150  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
 151  * 10 -> just above 1us
 152  * 9  -> just above 0.5us
 153  */
 154 #define DL_SCALE                10
 155
 156 /*
 157  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
 158  */
 159 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
 160
 161 static inline int idle_policy(int policy)
 162 {
 163         return policy == SCHED_IDLE;
 164 }
 165 static inline int fair_policy(int policy)
 166 {
 167         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
 168 }
 169
 170 static inline int rt_policy(int policy)
 171 {
 172         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
 173 }
 174
 175 static inline int dl_policy(int policy)
 176 {
 177         return policy == SCHED_DEADLINE;
 178 }
 179 static inline bool valid_policy(int policy)
 180 {
 181         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
 182                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
 183 }
 184
 185 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
 186 {
 187         return idle_policy(p->policy);
 188 }
 189
 190 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
 191 {
 192         return rt_policy(p->policy);
 193 }
 194
 195 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
 196 {
 197         return dl_policy(p->policy);
 198 }
 199
 200 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
 201
 202 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
 203 {
 204         s64 diff = sample - *avg;
 205         *avg += diff / 8;
 206 }
 207
 208 /*
 209  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
 210  * is UB; cap at size-1.
 211  */
 212 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
 213         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
 214
 215 /*
 216  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
 217  *
 218  * This is actually gross. :(
 219  *
 220  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
 221  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
 222  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
 223  * available on such platforms.
 224  *
 225  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
 226  */
 227 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
 228
 229 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
 230 {
 231 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
 232         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
 233 #else
 234         return false;
 235 #endif
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
 240  */
 241 static inline bool
 242 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
 243 {
 244         return dl_entity_is_special(a) ||
 245                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
 246 }
 247
 248 /*
 249  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
 250  */
 251 struct rt_prio_array {
 252         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
 253         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
 254 };
 255
 256 struct rt_bandwidth {
 257         /* nests inside the rq lock: */
 258         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
 259         ktime_t                 rt_period;
 260         u64                     rt_runtime;
 261         struct hrtimer          rt_period_timer;
 262         unsigned int            rt_period_active;
 263 };
 264
 265 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
 266
 267 struct dl_bandwidth {
 268         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
 269         u64                     dl_runtime;
 270         u64                     dl_period;
 271 };
 272
 273 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
 274 {
 275         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
 280  * we need some place where:
 281  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
 282  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
 283  *    each root domain;
 284  *
 285  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
 286  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
 287  * that, since here we are only interested in admission control, we
 288  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
 289  * need a timer to replenish it.
 290  *
 291  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
 292  * meaning that:
 293  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
 294  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
 295  */
 296 struct dl_bw {
 297         raw_spinlock_t          lock;
 298         u64                     bw;
 299         u64                     total_bw;
 300 };
 301
 302 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
 303
 304 static inline
 305 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
 306 {
 307         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
 308         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
 309 }
 310
 311 static inline
 312 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
 313 {
 314         dl_b->total_bw += tsk_bw;
 315         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
 316 }
 317
 318 static inline bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, unsigned long cap,
 319                                  u64 old_bw, u64 new_bw)
 320 {
 321         return dl_b->bw != -1 &&
 322                cap_scale(dl_b->bw, cap) < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
 323 }
 324
 325 /*
 326  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
 327  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
 328  *
 329  * The function will return true if the CPU original capacity of the
 330  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
 331  * task and false otherwise.
 332  */
 333 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
 334 {
 335         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
 336
 337         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
 338 }
 339
 340 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
 341 extern int  sched_dl_global_validate(void);
 342 extern void sched_dl_do_global(void);
 343 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
 344 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
 345 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
 346 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
 347 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
 348 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
 349 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
 350 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
 351
 352 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 353
 354 #include <linux/cgroup.h>
 355 #include <linux/psi.h>
 356
 357 struct cfs_rq;
 358 struct rt_rq;
 359
 360 extern struct list_head task_groups;
 361
 362 struct cfs_bandwidth {
 363 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 364         raw_spinlock_t          lock;
 365         ktime_t                 period;
 366         u64                     quota;
 367         u64                     runtime;
 368         s64                     hierarchical_quota;
 369
 370         u8                      idle;
 371         u8                      period_active;
 372         u8                      slack_started;
 373         struct hrtimer          period_timer;
 374         struct hrtimer          slack_timer;
 375         struct list_head        throttled_cfs_rq;
 376
 377         /* Statistics: */
 378         int                     nr_periods;
 379         int                     nr_throttled;
 380         u64                     throttled_time;
 381 #endif
 382 };
 383
 384 /* Task group related information */
 385 struct task_group {
 386         struct cgroup_subsys_state css;
 387
 388 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 389         /* schedulable entities of this group on each CPU */
 390         struct sched_entity     **se;
 391         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
 392         struct cfs_rq           **cfs_rq;
 393         unsigned long           shares;
 394
 395 #ifdef  CONFIG_SMP
 396         /*
 397          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
 398          * it in its own cacheline separated from the fields above which
 399          * will also be accessed at each tick.
 400          */
 401         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
 402 #endif
 403 #endif
 404
 405 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 406         struct sched_rt_entity  **rt_se;
 407         struct rt_rq            **rt_rq;
 408
 409         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
 410 #endif
 411
 412         struct rcu_head         rcu;
 413         struct list_head        list;
 414
 415         struct task_group       *parent;
 416         struct list_head        siblings;
 417         struct list_head        children;
 418
 419 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
 420         struct autogroup        *autogroup;
 421 #endif
 422
 423         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
 424
 425 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
 426         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
 427         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
 428         /* Clamp values requested for a task group */
 429         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
 430         /* Effective clamp values used for a task group */
 431         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
 432 #endif
 433
 434 };
 435
 436 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 437 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
 438
 439 /*
 440  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
 441  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
 442  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
 443  * too large, so as the shares value of a task group.
 444  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
 445  *  limitation from this.)
 446  */
 447 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
 448 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
 449 #endif
 450
 451 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
 452
 453 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
 454                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
 455
 456 /*
 457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
 458  * leaving it for the final time.
 459  *
 460  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
 461  */
 462 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
 463 {
 464         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
 465 }
 466
 467 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
 468
 469 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 470 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 471 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 472 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 473 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
 474                         struct sched_entity *se, int cpu,
 475                         struct sched_entity *parent);
 476 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 477
 478 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 479 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 480 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
 481
 482 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
 483 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 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_offline_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 #ifdef CONFIG_SMP
 505 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
 506                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
 507 #else /* !CONFIG_SMP */
 508 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
 509                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
 510 #endif /* CONFIG_SMP */
 511 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 512
 513 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 514
 515 struct cfs_bandwidth { };
 516
 517 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 518
 519 /* CFS-related fields in a runqueue */
 520 struct cfs_rq {
 521         struct load_weight      load;
 522         unsigned int            nr_running;
 523         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
 524         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
 525
 526         u64                     exec_clock;
 527         u64                     min_vruntime;
 528 #ifndef CONFIG_64BIT
 529         u64                     min_vruntime_copy;
 530 #endif
 531
 532         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
 533
 534         /*
 535          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
 536          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
 537          */
 538         struct sched_entity     *curr;
 539         struct sched_entity     *next;
 540         struct sched_entity     *last;
 541         struct sched_entity     *skip;
 542
 543 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
 544         unsigned int            nr_spread_over;
 545 #endif
 546
 547 #ifdef CONFIG_SMP
 548         /*
 549          * CFS load tracking
 550          */
 551         struct sched_avg        avg;
 552 #ifndef CONFIG_64BIT
 553         u64                     load_last_update_time_copy;
 554 #endif
 555         struct {
 556                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
 557                 int             nr;
 558                 unsigned long   load_avg;
 559                 unsigned long   util_avg;
 560                 unsigned long   runnable_avg;
 561         } removed;
 562
 563 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 564         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
 565         long                    propagate;
 566         long                    prop_runnable_sum;
 567
 568         /*
 569          *   h_load = weight * f(tg)
 570          *
 571          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
 572          * this group.
 573          */
 574         unsigned long           h_load;
 575         u64                     last_h_load_update;
 576         struct sched_entity     *h_load_next;
 577 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 578 #endif /* CONFIG_SMP */
 579
 580 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 581         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
 582
 583         /*
 584          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
 585          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
 586          * (like users, containers etc.)
 587          *
 588          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
 589          * This list is used during load balance.
 590          */
 591         int                     on_list;
 592         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
 593         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
 594
 595 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 596         int                     runtime_enabled;
 597         s64                     runtime_remaining;
 598
 599         u64                     throttled_clock;
 600         u64                     throttled_clock_task;
 601         u64                     throttled_clock_task_time;
 602         int                     throttled;
 603         int                     throttle_count;
 604         struct list_head        throttled_list;
 605 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
 606 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 607 };
 608
 609 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
 610 {
 611         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 612 }
 613
 614 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
 615 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
 616 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
 617 #endif
 618
 619 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
 620 struct rt_rq {
 621         struct rt_prio_array    active;
 622         unsigned int            rt_nr_running;
 623         unsigned int            rr_nr_running;
 624 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 625         struct {
 626                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
 627 #ifdef CONFIG_SMP
 628                 int             next; /* next highest */
 629 #endif
 630         } highest_prio;
 631 #endif
 632 #ifdef CONFIG_SMP
 633         unsigned long           rt_nr_migratory;
 634         unsigned long           rt_nr_total;
 635         int                     overloaded;
 636         struct plist_head       pushable_tasks;
 637
 638 #endif /* CONFIG_SMP */
 639         int                     rt_queued;
 640
 641         int                     rt_throttled;
 642         u64                     rt_time;
 643         u64                     rt_runtime;
 644         /* Nests inside the rq lock: */
 645         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
 646
 647 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 648         unsigned long           rt_nr_boosted;
 649
 650         struct rq               *rq;
 651         struct task_group       *tg;
 652 #endif
 653 };
 654
 655 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
 656 {
 657         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
 658 }
 659
 660 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
 661 struct dl_rq {
 662         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
 663         struct rb_root_cached   root;
 664
 665         unsigned long           dl_nr_running;
 666
 667 #ifdef CONFIG_SMP
 668         /*
 669          * Deadline values of the currently executing and the
 670          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
 671          * the decision whether or not a ready but not running task
 672          * should migrate somewhere else.
 673          */
 674         struct {
 675                 u64             curr;
 676                 u64             next;
 677         } earliest_dl;
 678
 679         unsigned long           dl_nr_migratory;
 680         int                     overloaded;
 681
 682         /*
 683          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
 684          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
 685          * of the leftmost (earliest deadline) element.
 686          */
 687         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
 688 #else
 689         struct dl_bw            dl_bw;
 690 #endif
 691         /*
 692          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
 693          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
 694          * task blocks
 695          */
 696         u64                     running_bw;
 697
 698         /*
 699          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
 700          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
 701          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
 702          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
 703          * policy, or terminates).
 704          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
 705          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
 706          */
 707         u64                     this_bw;
 708         u64                     extra_bw;
 709
 710         /*
 711          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
 712          * by the GRUB algorithm.
 713          */
 714         u64                     bw_ratio;
 715 };
 716
 717 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 718 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
 719 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
 720
 721 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
 722 {
 723         if (!entity_is_task(se))
 724                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
 725 }
 726
 727 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
 728 {
 729         if (entity_is_task(se))
 730                 return !!se->on_rq;
 731         else
 732                 return se->runnable_weight;
 733 }
 734
 735 #else
 736 #define entity_is_task(se)      1
 737
 738 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
 739
 740 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
 741 {
 742         return !!se->on_rq;
 743 }
 744 #endif
 745
 746 #ifdef CONFIG_SMP
 747 /*
 748  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
 749  */
 750 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
 751 {
 752         return scale_load_down(se->load.weight);
 753 }
 754
 755
 756 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
 757 {
 758         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
 759 }
 760
 761 struct perf_domain {
 762         struct em_perf_domain *em_pd;
 763         struct perf_domain *next;
 764         struct rcu_head rcu;
 765 };
 766
 767 /* Scheduling group status flags */
 768 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
 769 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
 770
 771 /*
 772  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
 773  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
 774  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
 775  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
 776  * object.
 777  *
 778  */
 779 struct root_domain {
 780         atomic_t                refcount;
 781         atomic_t                rto_count;
 782         struct rcu_head         rcu;
 783         cpumask_var_t           span;
 784         cpumask_var_t           online;
 785
 786         /*
 787          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
 788          * - More than one runnable task
 789          * - Running task is misfit
 790          */
 791         int                     overload;
 792
 793         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
 794         int                     overutilized;
 795
 796         /*
 797          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
 798          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
 799          */
 800         cpumask_var_t           dlo_mask;
 801         atomic_t                dlo_count;
 802         struct dl_bw            dl_bw;
 803         struct cpudl            cpudl;
 804
 805         /*
 806          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
 807          * updated. It's monotonously increasing value.
 808          *
 809          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
 810          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
 811          */
 812         u64 visit_gen;
 813
 814 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
 815         /*
 816          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
 817          */
 818         struct irq_work         rto_push_work;
 819         raw_spinlock_t          rto_lock;
 820         /* These are only updated and read within rto_lock */
 821         int                     rto_loop;
 822         int                     rto_cpu;
 823         /* These atomics are updated outside of a lock */
 824         atomic_t                rto_loop_next;
 825         atomic_t                rto_loop_start;
 826 #endif
 827         /*
 828          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
 829          * one runnable RT task.
 830          */
 831         cpumask_var_t           rto_mask;
 832         struct cpupri           cpupri;
 833
 834         unsigned long           max_cpu_capacity;
 835
 836         /*
 837          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
 838          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
 839          */
 840         struct perf_domain __rcu *pd;
 841 };
 842
 843 extern void init_defrootdomain(void);
 844 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
 845 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
 846 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
 847 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
 848
 849 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
 850 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
 851 #endif
 852 #endif /* CONFIG_SMP */
 853
 854 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 855 /*
 856  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
 857  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
 858  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
 859  *
 860  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
 861  * clamp value.
 862  */
 863 struct uclamp_bucket {
 864         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
 865         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
 866 };
 867
 868 /*
 869  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
 870  * @value: currently active clamp values for a rq
 871  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
 872  *
 873  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
 874  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
 875  * (or actually running) with that value.
 876  *
 877  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
 878  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
 879  *
 880  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
 881  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
 882  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
 883  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
 884  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
 885  *
 886  * Since on each system we expect only a limited number of different
 887  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
 888  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
 889  */
 890 struct uclamp_rq {
 891         unsigned int value;
 892         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
 893 };
 894
 895 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
 896 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
 897
 898 /*
 899  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
 900  *
 901  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
 902  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
 903  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
 904  */
 905 struct rq {
 906         /* runqueue lock: */
 907         raw_spinlock_t          lock;
 908
 909         /*
 910          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
 911          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
 912          */
 913         unsigned int            nr_running;
 914 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 915         unsigned int            nr_numa_running;
 916         unsigned int            nr_preferred_running;
 917         unsigned int            numa_migrate_on;
 918 #endif
 919 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
 920 #ifdef CONFIG_SMP
 921         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
 922         unsigned int            has_blocked_load;
 923         call_single_data_t      nohz_csd;
 924 #endif /* CONFIG_SMP */
 925         unsigned int            nohz_tick_stopped;
 926         atomic_t                nohz_flags;
 927 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
 928
 929 #ifdef CONFIG_SMP
 930         unsigned int            ttwu_pending;
 931 #endif
 932         u64                     nr_switches;
 933
 934 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 935         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
 936         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
 937         unsigned int            uclamp_flags;
 938 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
 939 #endif
 940
 941         struct cfs_rq           cfs;
 942         struct rt_rq            rt;
 943         struct dl_rq            dl;
 944
 945 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 946         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
 947         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
 948         struct list_head        *tmp_alone_branch;
 949 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 950
 951         /*
 952          * This is part of a global counter where only the total sum
 953          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
 954          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
 955          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
 956          */
 957         unsigned long           nr_uninterruptible;
 958
 959         struct task_struct __rcu        *curr;
 960         struct task_struct      *idle;
 961         struct task_struct      *stop;
 962         unsigned long           next_balance;
 963         struct mm_struct        *prev_mm;
 964
 965         unsigned int            clock_update_flags;
 966         u64                     clock;
 967         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
 968         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
 969         u64                     clock_pelt;
 970         unsigned long           lost_idle_time;
 971
 972         atomic_t                nr_iowait;
 973
 974 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
 975         int membarrier_state;
 976 #endif
 977
 978 #ifdef CONFIG_SMP
 979         struct root_domain              *rd;
 980         struct sched_domain __rcu       *sd;
 981
 982         unsigned long           cpu_capacity;
 983         unsigned long           cpu_capacity_orig;
 984
 985         struct callback_head    *balance_callback;
 986
 987         unsigned char           nohz_idle_balance;
 988         unsigned char           idle_balance;
 989
 990         unsigned long           misfit_task_load;
 991
 992         /* For active balancing */
 993         int                     active_balance;
 994         int                     push_cpu;
 995         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
 996
 997         /* CPU of this runqueue: */
 998         int                     cpu;
 999         int                     online;
1000
1001         struct list_head cfs_tasks;
1002
1003         struct sched_avg        avg_rt;
1004         struct sched_avg        avg_dl;
1005 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1006         struct sched_avg        avg_irq;
1007 #endif
1008 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1009         struct sched_avg        avg_thermal;
1010 #endif
1011         u64                     idle_stamp;
1012         u64                     avg_idle;
1013
1014         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1015         u64                     max_idle_balance_cost;
1016
1017 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1018         struct rcuwait          hotplug_wait;
1019 #endif
1020 #endif /* CONFIG_SMP */
1021
1022 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1023         u64                     prev_irq_time;
1024 #endif
1025 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1026         u64                     prev_steal_time;
1027 #endif
1028 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1029         u64                     prev_steal_time_rq;
1030 #endif
1031
1032         /* calc_load related fields */
1033         unsigned long           calc_load_update;
1034         long                    calc_load_active;
1035
1036 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038         call_single_data_t      hrtick_csd;
1039 #endif
1040         struct hrtimer          hrtick_timer;
1041         ktime_t                 hrtick_time;
1042 #endif
1043
1044 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1045         /* latency stats */
1046         struct sched_info       rq_sched_info;
1047         unsigned long long      rq_cpu_time;
1048         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1049
1050         /* sys_sched_yield() stats */
1051         unsigned int            yld_count;
1052
1053         /* schedule() stats */
1054         unsigned int            sched_count;
1055         unsigned int            sched_goidle;
1056
1057         /* try_to_wake_up() stats */
1058         unsigned int            ttwu_count;
1059         unsigned int            ttwu_local;
1060 #endif
1061
1062 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1063         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1064         struct cpuidle_state    *idle_state;
1065 #endif
1066
1067 #ifdef CONFIG_SMP
1068         unsigned int            nr_pinned;
1069 #endif
1070         unsigned int            push_busy;
1071         struct cpu_stop_work    push_work;
1072 };
1073
1074 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1075
1076 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1077 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1078 {
1079         return cfs_rq->rq;
1080 }
1081
1082 #else
1083
1084 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1085 {
1086         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1087 }
1088 #endif
1089
1090 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1091 {
1092 #ifdef CONFIG_SMP
1093         return rq->cpu;
1094 #else
1095         return 0;
1096 #endif
1097 }
1098
1099 #define MDF_PUSH        0x01
1100
1101 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1102 {
1103 #ifdef CONFIG_SMP
1104         return p->migration_disabled;
1105 #else
1106         return false;
1107 #endif
1108 }
1109
1110 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1111 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1112
1113 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1114 {
1115         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1116                 __update_idle_core(rq);
1117 }
1118
1119 #else
1120 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1121 #endif
1122
1123 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1124
1125 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1126 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1127 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1128 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1129 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1130
1131 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1132
1133 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
1134 {
1135         return READ_ONCE(rq->clock);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * rq::clock_update_flags bits
1140  *
1141  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1142  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1143  *  neighbouring rq clock updates.
1144  *
1145  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1146  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1147  *
1148  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1149  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1150  *
1151  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1152  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1153  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1154  *
1155  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1156  *
1157  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1158  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1159  * back.
1160  */
1161 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1162 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1163 #define RQCF_UPDATED            0x04
1164
1165 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1166 {
1167         /*
1168          * The only reason for not seeing a clock update since the
1169          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1170          */
1171         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1172 }
1173
1174 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1175 {
1176         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1177         assert_clock_updated(rq);
1178
1179         return rq->clock;
1180 }
1181
1182 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1183 {
1184         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1185         assert_clock_updated(rq);
1186
1187         return rq->clock_task;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * By default the decay is the default pelt decay period.
1192  * The decay shift can change the decay period in
1193  * multiples of 32.
1194  *  Decay shift         Decay period(ms)
1195  *      0                       32
1196  *      1                       64
1197  *      2                       128
1198  *      3                       256
1199  *      4                       512
1200  */
1201 extern int sched_thermal_decay_shift;
1202
1203 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1204 {
1205         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1206 }
1207
1208 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1209 {
1210         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1211         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1216  * request is canceled.
1217  */
1218 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1219 {
1220         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1221         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1222 }
1223
1224 struct rq_flags {
1225         unsigned long flags;
1226         struct pin_cookie cookie;
1227 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1228         /*
1229          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1230          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1231          * restored in rq_repin_lock().
1232          */
1233         unsigned int clock_update_flags;
1234 #endif
1235 };
1236
1237 extern struct callback_head balance_push_callback;
1238
1239 /*
1240  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1241  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1242  *
1243  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1244  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1245  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1246  *
1247  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1248  */
1249 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1250 {
1251         rf->cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1252
1253 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1254         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1255         rf->clock_update_flags = 0;
1256 #ifdef CONFIG_SMP
1257         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1258 #endif
1259 #endif
1260 }
1261
1262 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1263 {
1264 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1265         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1266                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1267 #endif
1268
1269         lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1270 }
1271
1272 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1273 {
1274         lockdep_repin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1275
1276 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1277         /*
1278          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1279          */
1280         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1281 #endif
1282 }
1283
1284 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1285         __acquires(rq->lock);
1286
1287 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1288         __acquires(p->pi_lock)
1289         __acquires(rq->lock);
1290
1291 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1292         __releases(rq->lock)
1293 {
1294         rq_unpin_lock(rq, rf);
1295         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1296 }
1297
1298 static inline void
1299 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1300         __releases(rq->lock)
1301         __releases(p->pi_lock)
1302 {
1303         rq_unpin_lock(rq, rf);
1304         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1305         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1306 }
1307
1308 static inline void
1309 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1310         __acquires(rq->lock)
1311 {
1312         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, rf->flags);
1313         rq_pin_lock(rq, rf);
1314 }
1315
1316 static inline void
1317 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1318         __acquires(rq->lock)
1319 {
1320         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
1321         rq_pin_lock(rq, rf);
1322 }
1323
1324 static inline void
1325 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1326         __acquires(rq->lock)
1327 {
1328         raw_spin_lock(&rq->lock);
1329         rq_pin_lock(rq, rf);
1330 }
1331
1332 static inline void
1333 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1334         __acquires(rq->lock)
1335 {
1336         raw_spin_lock(&rq->lock);
1337         rq_repin_lock(rq, rf);
1338 }
1339
1340 static inline void
1341 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1342         __releases(rq->lock)
1343 {
1344         rq_unpin_lock(rq, rf);
1345         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, rf->flags);
1346 }
1347
1348 static inline void
1349 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1350         __releases(rq->lock)
1351 {
1352         rq_unpin_lock(rq, rf);
1353         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1354 }
1355
1356 static inline void
1357 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1358         __releases(rq->lock)
1359 {
1360         rq_unpin_lock(rq, rf);
1361         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1362 }
1363
1364 static inline struct rq *
1365 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1366         __acquires(rq->lock)
1367 {
1368         struct rq *rq;
1369
1370         local_irq_disable();
1371         rq = this_rq();
1372         rq_lock(rq, rf);
1373         return rq;
1374 }
1375
1376 #ifdef CONFIG_NUMA
1377 enum numa_topology_type {
1378         NUMA_DIRECT,
1379         NUMA_GLUELESS_MESH,
1380         NUMA_BACKPLANE,
1381 };
1382 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1383 extern int sched_max_numa_distance;
1384 extern bool find_numa_distance(int distance);
1385 extern void sched_init_numa(void);
1386 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1387 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1388 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1389 #else
1390 static inline void sched_init_numa(void) { }
1391 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1392 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1393 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1394 {
1395         return nr_cpu_ids;
1396 }
1397 #endif
1398
1399 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1400 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1401 enum numa_faults_stats {
1402         NUMA_MEM = 0,
1403         NUMA_CPU,
1404         NUMA_MEMBUF,
1405         NUMA_CPUBUF
1406 };
1407 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1408 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1409 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1410                         int cpu, int scpu);
1411 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1412 #else
1413 static inline void
1414 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1415 {
1416 }
1417 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1418
1419 #ifdef CONFIG_SMP
1420
1421 static inline void
1422 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1423                        struct callback_head *head,
1424                        void (*func)(struct rq *rq))
1425 {
1426         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1427
1428         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1429                 return;
1430
1431         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1432         head->next = rq->balance_callback;
1433         rq->balance_callback = head;
1434 }
1435
1436 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1437         rcu_dereference_check((p), \
1438                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1439
1440 /*
1441  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1442  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1443  *
1444  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1445  * preempt-disabled sections.
1446  */
1447 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1448         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1449                         __sd; __sd = __sd->parent)
1450
1451 /**
1452  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1453  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1454  *              be returned.
1455  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1456  *              for the given CPU.
1457  *
1458  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1459  */
1460 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1461 {
1462         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1463
1464         for_each_domain(cpu, sd) {
1465                 if (!(sd->flags & flag))
1466                         break;
1467                 hsd = sd;
1468         }
1469
1470         return hsd;
1471 }
1472
1473 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1474 {
1475         struct sched_domain *sd;
1476
1477         for_each_domain(cpu, sd) {
1478                 if (sd->flags & flag)
1479                         break;
1480         }
1481
1482         return sd;
1483 }
1484
1485 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1486 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1487 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1488 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1489 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1490 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1491 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1492 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1493
1494 struct sched_group_capacity {
1495         atomic_t                ref;
1496         /*
1497          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1498          * for a single CPU.
1499          */
1500         unsigned long           capacity;
1501         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1502         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1503         unsigned long           next_update;
1504         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1505
1506 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1507         int                     id;
1508 #endif
1509
1510         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1511 };
1512
1513 struct sched_group {
1514         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1515         atomic_t                ref;
1516
1517         unsigned int            group_weight;
1518         struct sched_group_capacity *sgc;
1519         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1520
1521         /*
1522          * The CPUs this group covers.
1523          *
1524          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1525          * by attaching extra space to the end of the structure,
1526          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1527          */
1528         unsigned long           cpumask[];
1529 };
1530
1531 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1532 {
1533         return to_cpumask(sg->cpumask);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * See build_balance_mask().
1538  */
1539 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1540 {
1541         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1542 }
1543
1544 /**
1545  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1546  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1547  */
1548 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1549 {
1550         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1551 }
1552
1553 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1554
1555 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
1556 void register_sched_domain_sysctl(void);
1557 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1558 void unregister_sched_domain_sysctl(void);
1559 #else
1560 static inline void register_sched_domain_sysctl(void)
1561 {
1562 }
1563 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1564 {
1565 }
1566 static inline void unregister_sched_domain_sysctl(void)
1567 {
1568 }
1569 #endif
1570
1571 extern int sched_update_scaling(void);
1572
1573 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1574
1575 #else /* !CONFIG_SMP: */
1576 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1577 #endif
1578
1579 #include "stats.h"
1580 #include "autogroup.h"
1581
1582 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1583
1584 /*
1585  * Return the group to which this tasks belongs.
1586  *
1587  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1588  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1589  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1590  *
1591  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1592  * core changes this before calling sched_move_task().
1593  *
1594  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1595  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1596  */
1597 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1598 {
1599         return p->sched_task_group;
1600 }
1601
1602 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1603 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1604 {
1605 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1606         struct task_group *tg = task_group(p);
1607 #endif
1608
1609 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1610         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1611         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1612         p->se.parent = tg->se[cpu];
1613 #endif
1614
1615 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1616         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1617         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1618 #endif
1619 }
1620
1621 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1622
1623 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1624 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1625 {
1626         return NULL;
1627 }
1628
1629 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1630
1631 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1632 {
1633         set_task_rq(p, cpu);
1634 #ifdef CONFIG_SMP
1635         /*
1636          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1637          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1638          * per-task data have been completed by this moment.
1639          */
1640         smp_wmb();
1641 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1642         WRITE_ONCE(p->cpu, cpu);
1643 #else
1644         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1645 #endif
1646         p->wake_cpu = cpu;
1647 #endif
1648 }
1649
1650 /*
1651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1652  */
1653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1654 # include <linux/static_key.h>
1655 # define const_debug __read_mostly
1656 #else
1657 # define const_debug const
1658 #endif
1659
1660 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1661         __SCHED_FEAT_##name ,
1662
1663 enum {
1664 #include "features.h"
1665         __SCHED_FEAT_NR,
1666 };
1667
1668 #undef SCHED_FEAT
1669
1670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1671
1672 /*
1673  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1674  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1675  */
1676 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1677
1678 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1679 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1680 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1681 {                                                                       \
1682         return static_key_##enabled(key);                               \
1683 }
1684
1685 #include "features.h"
1686 #undef SCHED_FEAT
1687
1688 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1689 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1690
1691 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1692
1693 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1694
1695 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1696
1697 #else /* !SCHED_DEBUG */
1698
1699 /*
1700  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1701  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1702  * features default.
1703  */
1704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1705         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1706 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1707 #include "features.h"
1708         0;
1709 #undef SCHED_FEAT
1710
1711 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1712
1713 #endif /* SCHED_DEBUG */
1714
1715 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1716 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1717
1718 static inline u64 global_rt_period(void)
1719 {
1720         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1721 }
1722
1723 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1724 {
1725         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1726                 return RUNTIME_INF;
1727
1728         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1729 }
1730
1731 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1732 {
1733         return rq->curr == p;
1734 }
1735
1736 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1737 {
1738 #ifdef CONFIG_SMP
1739         return p->on_cpu;
1740 #else
1741         return task_current(rq, p);
1742 #endif
1743 }
1744
1745 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1746 {
1747         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1748 }
1749
1750 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1751 {
1752         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1753 }
1754
1755 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
1756 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
1757 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
1758 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
1759
1760 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
1761 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
1762 #define WF_ON_CPU   0x40 /* Wakee is on_cpu */
1763
1764 #ifdef CONFIG_SMP
1765 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
1766 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
1767 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
1768 #endif
1769
1770 /*
1771  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1772  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1773  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1774  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1775  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1776  * slice expiry etc.
1777  */
1778
1779 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
1780 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
1781
1782 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
1783 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
1784
1785 /*
1786  * {de,en}queue flags:
1787  *
1788  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
1789  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
1790  *
1791  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
1792  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
1793  *                should preserve as much state as possible.
1794  *
1795  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
1796  *        in the runqueue.
1797  *
1798  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
1799  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
1800  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
1801  *
1802  */
1803
1804 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
1805 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
1806 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
1807 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
1808
1809 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
1810 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
1811 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
1812 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
1813
1814 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
1815 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
1816 #ifdef CONFIG_SMP
1817 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
1818 #else
1819 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
1820 #endif
1821
1822 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1823
1824 struct sched_class {
1825
1826 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
1827         int uclamp_enabled;
1828 #endif
1829
1830         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1831         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1832         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
1833         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1834
1835         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1836
1837         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
1838
1839         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1840         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
1841
1842 #ifdef CONFIG_SMP
1843         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
1844         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
1845         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
1846
1847         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1848
1849         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1850                                  const struct cpumask *newmask,
1851                                  u32 flags);
1852
1853         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1854         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1855
1856         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
1857 #endif
1858
1859         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1860         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
1861         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
1862
1863         /*
1864          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1865          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
1866          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1867          */
1868         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1869         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1870         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1871                               int oldprio);
1872
1873         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
1874                                         struct task_struct *task);
1875
1876         void (*update_curr)(struct rq *rq);
1877
1878 #define TASK_SET_GROUP          0
1879 #define TASK_MOVE_GROUP         1
1880
1881 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1882         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
1883 #endif
1884 };
1885
1886 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1887 {
1888         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
1889         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1890 }
1891
1892 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1893 {
1894         WARN_ON_ONCE(rq->curr != next);
1895         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
1896 }
1897
1898
1899 /*
1900  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
1901  * section which is ordered by the linker script:
1902  *
1903  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
1904  *
1905  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
1906  */
1907 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
1908 const struct sched_class name##_sched_class \
1909         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
1910         __section("__" #name "_sched_class")
1911
1912 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
1913 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
1914 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
1915
1916 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
1917 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
1918
1919 #define for_class_range(class, _from, _to) \
1920         for (class = (_from); class != (_to); class--)
1921
1922 #define for_each_class(class) \
1923         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
1924
1925 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1926 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1927 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1928 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1929 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1930
1931 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
1932 {
1933         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
1934 }
1935
1936 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
1937 {
1938         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
1939 }
1940
1941 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
1942 {
1943         return rq->rt.rt_queued > 0;
1944 }
1945
1946 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
1947 {
1948         return rq->cfs.nr_running > 0;
1949 }
1950
1951 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
1952 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
1953
1954 #define SCA_CHECK               0x01
1955 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
1956 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
1957
1958 #ifdef CONFIG_SMP
1959
1960 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1961
1962 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1963
1964 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
1965
1966 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
1967 {
1968         struct task_struct *p = rq->curr;
1969
1970         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1971
1972         if (rq->push_busy)
1973                 return NULL;
1974
1975         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
1976                 return NULL;
1977
1978         rq->push_busy = true;
1979         return get_task_struct(p);
1980 }
1981
1982 extern int push_cpu_stop(void *arg);
1983
1984 #endif
1985
1986 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1987 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1988                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1989 {
1990         rq->idle_state = idle_state;
1991 }
1992
1993 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1994 {
1995         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1996
1997         return rq->idle_state;
1998 }
1999 #else
2000 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2001                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2002 {
2003 }
2004
2005 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2006 {
2007         return NULL;
2008 }
2009 #endif
2010
2011 extern void schedule_idle(void);
2012
2013 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2014 extern void sched_init_granularity(void);
2015 extern void update_max_interval(void);
2016
2017 extern void init_sched_dl_class(void);
2018 extern void init_sched_rt_class(void);
2019 extern void init_sched_fair_class(void);
2020
2021 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2022
2023 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2024 extern void resched_cpu(int cpu);
2025
2026 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2027 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2028
2029 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
2030 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2031 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2032 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2033
2034 #define BW_SHIFT                20
2035 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2036 #define RATIO_SHIFT             8
2037 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2038 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2039 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2040
2041 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2042 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2043
2044 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2045 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2046 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2047
2048 /*
2049  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2050  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2051  * nohz mode if necessary.
2052  */
2053 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2054 {
2055         int cpu = cpu_of(rq);
2056
2057         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2058                 return;
2059
2060         if (sched_can_stop_tick(rq))
2061                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2062         else
2063                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2064 }
2065 #else
2066 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2067 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2068 #endif
2069
2070 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2071 {
2072         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2073
2074         rq->nr_running = prev_nr + count;
2075         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2076                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2077         }
2078
2079 #ifdef CONFIG_SMP
2080         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2081                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2082                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2083         }
2084 #endif
2085
2086         sched_update_tick_dependency(rq);
2087 }
2088
2089 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2090 {
2091         rq->nr_running -= count;
2092         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2093                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2094         }
2095
2096         /* Check if we still need preemption */
2097         sched_update_tick_dependency(rq);
2098 }
2099
2100 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2101 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2102
2103 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2104
2105 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2106 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2107
2108 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2109
2110 /*
2111  * Use hrtick when:
2112  *  - enabled by features
2113  *  - hrtimer is actually high res
2114  */
2115 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2116 {
2117         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2118                 return 0;
2119         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2120 }
2121
2122 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2123 {
2124         if (!sched_feat(HRTICK))
2125                 return 0;
2126         return hrtick_enabled(rq);
2127 }
2128
2129 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2130 {
2131         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2132                 return 0;
2133         return hrtick_enabled(rq);
2134 }
2135
2136 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2137
2138 #else
2139
2140 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2141 {
2142         return 0;
2143 }
2144
2145 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2146 {
2147         return 0;
2148 }
2149
2150 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2151 {
2152         return 0;
2153 }
2154
2155 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2156
2157 #ifndef arch_scale_freq_tick
2158 static __always_inline
2159 void arch_scale_freq_tick(void)
2160 {
2161 }
2162 #endif
2163
2164 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2165 /**
2166  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2167  * @cpu: the CPU in question.
2168  *
2169  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2170  *
2171  *     f_curr
2172  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2173  *     f_max
2174  */
2175 static __always_inline
2176 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2177 {
2178         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2179 }
2180 #endif
2181
2182 #ifdef CONFIG_SMP
2183 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2184
2185 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2186
2187 /*
2188  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2189  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2190  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2191  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2192  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2193  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2194  */
2195 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2196         __releases(this_rq->lock)
2197         __acquires(busiest->lock)
2198         __acquires(this_rq->lock)
2199 {
2200         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2201         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2202
2203         return 1;
2204 }
2205
2206 #else
2207 /*
2208  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2209  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2210  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2211  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2212  * regardless of entry order into the function.
2213  */
2214 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2215         __releases(this_rq->lock)
2216         __acquires(busiest->lock)
2217         __acquires(this_rq->lock)
2218 {
2219         int ret = 0;
2220
2221         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
2222                 if (busiest < this_rq) {
2223                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2224                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
2225                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
2226                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
2227                         ret = 1;
2228                 } else
2229                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
2230                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
2231         }
2232         return ret;
2233 }
2234
2235 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2236
2237 /*
2238  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2239  */
2240 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2241 {
2242         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2243                 /* printk() doesn't work well under rq->lock */
2244                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2245                 BUG_ON(1);
2246         }
2247
2248         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2249 }
2250
2251 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2252         __releases(busiest->lock)
2253 {
2254         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
2255         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2256 }
2257
2258 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2259 {
2260         if (l1 > l2)
2261                 swap(l1, l2);
2262
2263         spin_lock(l1);
2264         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2265 }
2266
2267 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2268 {
2269         if (l1 > l2)
2270                 swap(l1, l2);
2271
2272         spin_lock_irq(l1);
2273         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2274 }
2275
2276 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2277 {
2278         if (l1 > l2)
2279                 swap(l1, l2);
2280
2281         raw_spin_lock(l1);
2282         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2283 }
2284
2285 /*
2286  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2287  *
2288  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2289  * you need to do so manually before calling.
2290  */
2291 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2292         __acquires(rq1->lock)
2293         __acquires(rq2->lock)
2294 {
2295         BUG_ON(!irqs_disabled());
2296         if (rq1 == rq2) {
2297                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
2298                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2299         } else {
2300                 if (rq1 < rq2) {
2301                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2302                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2303                 } else {
2304                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
2305                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2306                 }
2307         }
2308 }
2309
2310 /*
2311  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2312  *
2313  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2314  * you need to do so manually after calling.
2315  */
2316 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2317         __releases(rq1->lock)
2318         __releases(rq2->lock)
2319 {
2320         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2321         if (rq1 != rq2)
2322                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
2323         else
2324                 __release(rq2->lock);
2325 }
2326
2327 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2328 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2329 extern bool sched_smp_initialized;
2330
2331 #else /* CONFIG_SMP */
2332
2333 /*
2334  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2335  *
2336  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2337  * you need to do so manually before calling.
2338  */
2339 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2340         __acquires(rq1->lock)
2341         __acquires(rq2->lock)
2342 {
2343         BUG_ON(!irqs_disabled());
2344         BUG_ON(rq1 != rq2);
2345         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2346         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2347 }
2348
2349 /*
2350  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2351  *
2352  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2353  * you need to do so manually after calling.
2354  */
2355 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2356         __releases(rq1->lock)
2357         __releases(rq2->lock)
2358 {
2359         BUG_ON(rq1 != rq2);
2360         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2361         __release(rq2->lock);
2362 }
2363
2364 #endif
2365
2366 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2367 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2368
2369 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2370 extern bool sched_debug_enabled;
2371
2372 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2373 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2374 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2375 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2376 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2377 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2378 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2379 extern void
2380 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2381 extern void
2382 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2383         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2384 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2385 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2386
2387 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2388 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2389 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2390
2391 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2392 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2393
2394 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2395 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2396 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2397 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2398
2399 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2400 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2401 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2402
2403 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2404
2405 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2406
2407 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2408 #else
2409 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2410 #endif
2411
2412 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2413 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2414 #else
2415 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2416 #endif
2417
2418 #ifdef CONFIG_SMP
2419 static inline
2420 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2421 {
2422         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2423         int i;
2424
2425         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2426                          "sched RCU must be held");
2427         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2428                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2429
2430                 rq->dl.extra_bw += bw;
2431         }
2432 }
2433 #else
2434 static inline
2435 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2436 {
2437         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2438
2439         dl->extra_bw += bw;
2440 }
2441 #endif
2442
2443
2444 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2445 struct irqtime {
2446         u64                     total;
2447         u64                     tick_delta;
2448         u64                     irq_start_time;
2449         struct u64_stats_sync   sync;
2450 };
2451
2452 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2453
2454 /*
2455  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2456  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2457  * and never move forward.
2458  */
2459 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2460 {
2461         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2462         unsigned int seq;
2463         u64 total;
2464
2465         do {
2466                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2467                 total = irqtime->total;
2468         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2469
2470         return total;
2471 }
2472 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2473
2474 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2475 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2476
2477 /**
2478  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2479  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2480  * @flags: Update reason flags.
2481  *
2482  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2483  * being updated.
2484  *
2485  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2486  *
2487  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2488  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2489  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2490  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2491  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2492  * active all the time (or there are RT tasks only).
2493  *
2494  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2495  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2496  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2497  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2498  */
2499 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2500 {
2501         struct update_util_data *data;
2502
2503         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2504                                                   cpu_of(rq)));
2505         if (data)
2506                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2507 }
2508 #else
2509 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2510 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2511
2512 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2513 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2514
2515 /**
2516  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2517  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2518  * @util:       The util value to clamp.
2519  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2520  *              against @rq only.
2521  *
2522  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2523  *
2524  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2525  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2526  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2527  *
2528  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2529  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2530  * static key is disabled.
2531  */
2532 static __always_inline
2533 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2534                                   struct task_struct *p)
2535 {
2536         unsigned long min_util;
2537         unsigned long max_util;
2538
2539         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2540                 return util;
2541
2542         min_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value);
2543         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
2544
2545         if (p) {
2546                 min_util = max(min_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN));
2547                 max_util = max(max_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX));
2548         }
2549
2550         /*
2551          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2552          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2553          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2554          */
2555         if (unlikely(min_util >= max_util))
2556                 return min_util;
2557
2558         return clamp(util, min_util, max_util);
2559 }
2560
2561 /*
2562  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2563  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2564  * an operation that requires it.
2565  *
2566  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2567  * hence is active.
2568  */
2569 static inline bool uclamp_is_used(void)
2570 {
2571         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2572 }
2573 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2574 static inline
2575 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2576                                   struct task_struct *p)
2577 {
2578         return util;
2579 }
2580
2581 static inline bool uclamp_is_used(void)
2582 {
2583         return false;
2584 }
2585 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2586
2587 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2588 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2589 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2590 # endif
2591 #else
2592 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2593 #endif
2594
2595 #ifdef CONFIG_SMP
2596 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2597 {
2598         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2599 }
2600
2601 /**
2602  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2603  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2604  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2605  *
2606  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2607  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2608  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2609  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2610  */
2611 enum cpu_util_type {
2612         FREQUENCY_UTIL,
2613         ENERGY_UTIL,
2614 };
2615
2616 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2617                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2618                                  struct task_struct *p);
2619
2620 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2621 {
2622         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2623 }
2624
2625 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2626 {
2627         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2628 }
2629
2630 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2631 {
2632         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2633
2634         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2635                 util = max_t(unsigned long, util,
2636                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2637         }
2638
2639         return util;
2640 }
2641
2642 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2643 {
2644         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2645 }
2646 #endif
2647
2648 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
2649 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2650 {
2651         return rq->avg_irq.util_avg;
2652 }
2653
2654 static inline
2655 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2656 {
2657         util *= (max - irq);
2658         util /= max;
2659
2660         return util;
2661
2662 }
2663 #else
2664 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2665 {
2666         return 0;
2667 }
2668
2669 static inline
2670 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2671 {
2672         return util;
2673 }
2674 #endif
2675
2676 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
2677
2678 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
2679
2680 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
2681
2682 static inline bool sched_energy_enabled(void)
2683 {
2684         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
2685 }
2686
2687 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
2688
2689 #define perf_domain_span(pd) NULL
2690 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
2691
2692 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
2693
2694 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
2695 /*
2696  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
2697  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
2698  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
2699  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
2700  */
2701 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
2702                                         struct mm_struct *prev_mm,
2703                                         struct mm_struct *next_mm)
2704 {
2705         int membarrier_state;
2706
2707         if (prev_mm == next_mm)
2708                 return;
2709
2710         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
2711         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
2712                 return;
2713
2714         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
2715 }
2716 #else
2717 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
2718                                         struct mm_struct *prev_mm,
2719                                         struct mm_struct *next_mm)
2720 {
2721 }
2722 #endif
2723
2724 #ifdef CONFIG_SMP
2725 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
2726 {
2727         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
2728                 return false;
2729
2730         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
2731                 return false;
2732
2733         return true;
2734 }
2735 #endif
2736
2737 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
2738 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
2739
2740 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
2741 extern int preempt_dynamic_mode;
2742 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
2743 extern void sched_dynamic_update(int mode);
2744 #endif
2745