kill dentry_update_name_case()
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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/stat.h>
27 #include <linux/sched/sysctl.h>
28 #include <linux/sched/task.h>
29 #include <linux/sched/task_stack.h>
30 #include <linux/sched/topology.h>
31 #include <linux/sched/user.h>
32 #include <linux/sched/wake_q.h>
33 #include <linux/sched/xacct.h>
34
35 #include <uapi/linux/sched/types.h>
36
37 #include <linux/binfmts.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/compat.h>
40 #include <linux/context_tracking.h>
41 #include <linux/cpufreq.h>
42 #include <linux/cpuidle.h>
43 #include <linux/cpuset.h>
44 #include <linux/ctype.h>
45 #include <linux/debugfs.h>
46 #include <linux/delayacct.h>
47 #include <linux/init_task.h>
48 #include <linux/kprobes.h>
49 #include <linux/kthread.h>
50 #include <linux/membarrier.h>
51 #include <linux/migrate.h>
52 #include <linux/mmu_context.h>
53 #include <linux/nmi.h>
54 #include <linux/proc_fs.h>
55 #include <linux/prefetch.h>
56 #include <linux/profile.h>
57 #include <linux/rcupdate_wait.h>
58 #include <linux/security.h>
59 #include <linux/stackprotector.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/suspend.h>
62 #include <linux/swait.h>
63 #include <linux/syscalls.h>
64 #include <linux/task_work.h>
65 #include <linux/tsacct_kern.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68
69 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
70 # include <asm/paravirt.h>
71 #endif
72
73 #include "cpupri.h"
74 #include "cpudeadline.h"
75
76 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
77 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
78 #else
79 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
80 #endif
81
82 struct rq;
83 struct cpuidle_state;
84
85 /* task_struct::on_rq states: */
86 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
87 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
88
89 extern __read_mostly int scheduler_running;
90
91 extern unsigned long calc_load_update;
92 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
93
94 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
95 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
96
97 #ifdef CONFIG_SMP
98 extern void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq);
99 #else
100 static inline void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq) { }
101 #endif
102
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)     ((w) >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
126 #else
127 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
128 # define scale_load(w)          (w)
129 # define scale_load_down(w)     (w)
130 #endif
131
132 /*
133  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
134  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
135  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
136  * following must be true:
137  *
138  *  scale_load(sched_prio_to_weight[USER_PRIO(NICE_TO_PRIO(0))]) == NICE_0_LOAD
139  *
140  */
141 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
142
143 /*
144  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
145  * 10 -> just above 1us
146  * 9  -> just above 0.5us
147  */
148 #define DL_SCALE                10
149
150 /*
151  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
152  */
153 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
154
155 static inline int idle_policy(int policy)
156 {
157         return policy == SCHED_IDLE;
158 }
159 static inline int fair_policy(int policy)
160 {
161         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
162 }
163
164 static inline int rt_policy(int policy)
165 {
166         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
167 }
168
169 static inline int dl_policy(int policy)
170 {
171         return policy == SCHED_DEADLINE;
172 }
173 static inline bool valid_policy(int policy)
174 {
175         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
176                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
177 }
178
179 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
180 {
181         return rt_policy(p->policy);
182 }
183
184 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
185 {
186         return dl_policy(p->policy);
187 }
188
189 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
190
191 /*
192  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
193  *
194  * This is actually gross. :(
195  *
196  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
197  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
198  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
199  * available on such platforms.
200  *
201  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
202  */
203 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
204
205 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
206 {
207 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
208         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
209 #else
210         return false;
211 #endif
212 }
213
214 /*
215  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
216  */
217 static inline bool
218 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
219 {
220         return dl_entity_is_special(a) ||
221                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
222 }
223
224 /*
225  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
226  */
227 struct rt_prio_array {
228         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
229         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
230 };
231
232 struct rt_bandwidth {
233         /* nests inside the rq lock: */
234         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
235         ktime_t                 rt_period;
236         u64                     rt_runtime;
237         struct hrtimer          rt_period_timer;
238         unsigned int            rt_period_active;
239 };
240
241 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
242
243 /*
244  * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
245  * we need some place where:
246  *  - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
247  *  - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
248  *
249  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
250  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
251  * that, since here we are only interested in admission control, we
252  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
253  * need a timer to replenish it.
254  *
255  * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
256  * meaning that:
257  *  - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
258  *  - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
259  *    allocated bandwidth on the i-eth CPU.
260  * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
261  * consume bandwidth on the CPU they're running on.
262  * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
263  * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
264  * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
265  * control.
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 struct dl_bw {
279         raw_spinlock_t          lock;
280         u64                     bw;
281         u64                     total_bw;
282 };
283
284 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
285
286 static inline
287 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
288 {
289         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
290         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
291 }
292
293 static inline
294 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
295 {
296         dl_b->total_bw += tsk_bw;
297         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
298 }
299
300 static inline
301 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
302 {
303         return dl_b->bw != -1 &&
304                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
305 }
306
307 extern void dl_change_utilization(struct task_struct *p, u64 new_bw);
308 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
309 extern int  sched_dl_global_validate(void);
310 extern void sched_dl_do_global(void);
311 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
312 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
313 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
314 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
315 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
316 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
317 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
318 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
319
320 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
321
322 #include <linux/cgroup.h>
323
324 struct cfs_rq;
325 struct rt_rq;
326
327 extern struct list_head task_groups;
328
329 struct cfs_bandwidth {
330 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
331         raw_spinlock_t          lock;
332         ktime_t                 period;
333         u64                     quota;
334         u64                     runtime;
335         s64                     hierarchical_quota;
336         u64                     runtime_expires;
337
338         int                     idle;
339         int                     period_active;
340         struct hrtimer          period_timer;
341         struct hrtimer          slack_timer;
342         struct list_head        throttled_cfs_rq;
343
344         /* Statistics: */
345         int                     nr_periods;
346         int                     nr_throttled;
347         u64                     throttled_time;
348 #endif
349 };
350
351 /* Task group related information */
352 struct task_group {
353         struct cgroup_subsys_state css;
354
355 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
356         /* schedulable entities of this group on each CPU */
357         struct sched_entity     **se;
358         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
359         struct cfs_rq           **cfs_rq;
360         unsigned long           shares;
361
362 #ifdef  CONFIG_SMP
363         /*
364          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
365          * it in its own cacheline separated from the fields above which
366          * will also be accessed at each tick.
367          */
368         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
369 #endif
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
373         struct sched_rt_entity  **rt_se;
374         struct rt_rq            **rt_rq;
375
376         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
377 #endif
378
379         struct rcu_head         rcu;
380         struct list_head        list;
381
382         struct task_group       *parent;
383         struct list_head        siblings;
384         struct list_head        children;
385
386 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
387         struct autogroup        *autogroup;
388 #endif
389
390         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
391 };
392
393 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
394 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
395
396 /*
397  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
398  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
399  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
400  * too large, so as the shares value of a task group.
401  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
402  *  limitation from this.)
403  */
404 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
405 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
406 #endif
407
408 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
409
410 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
411                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
412
413 /*
414  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
415  * leaving it for the final time.
416  *
417  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
418  */
419 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
420 {
421         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
422 }
423
424 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
425
426 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
427 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
428 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
429 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
430 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
431                         struct sched_entity *se, int cpu,
432                         struct sched_entity *parent);
433 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
434
435 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
436 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
437 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
438
439 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
440 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
441 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
442                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
443                 struct sched_rt_entity *parent);
444 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
445 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
446 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
447 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
448 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
449
450 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
451 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
452                                struct task_group *parent);
453 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
454 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
455
456 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
457
458 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
459 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
460
461 #ifdef CONFIG_SMP
462 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
463                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
464 #else /* !CONFIG_SMP */
465 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
466                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
467 #endif /* CONFIG_SMP */
468 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
469
470 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
471
472 struct cfs_bandwidth { };
473
474 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
475
476 /* CFS-related fields in a runqueue */
477 struct cfs_rq {
478         struct load_weight      load;
479         unsigned long           runnable_weight;
480         unsigned int            nr_running;
481         unsigned int            h_nr_running;
482
483         u64                     exec_clock;
484         u64                     min_vruntime;
485 #ifndef CONFIG_64BIT
486         u64                     min_vruntime_copy;
487 #endif
488
489         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
490
491         /*
492          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
493          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
494          */
495         struct sched_entity     *curr;
496         struct sched_entity     *next;
497         struct sched_entity     *last;
498         struct sched_entity     *skip;
499
500 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
501         unsigned int            nr_spread_over;
502 #endif
503
504 #ifdef CONFIG_SMP
505         /*
506          * CFS load tracking
507          */
508         struct sched_avg        avg;
509 #ifndef CONFIG_64BIT
510         u64                     load_last_update_time_copy;
511 #endif
512         struct {
513                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
514                 int             nr;
515                 unsigned long   load_avg;
516                 unsigned long   util_avg;
517                 unsigned long   runnable_sum;
518         } removed;
519
520 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
521         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
522         long                    propagate;
523         long                    prop_runnable_sum;
524
525         /*
526          *   h_load = weight * f(tg)
527          *
528          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
529          * this group.
530          */
531         unsigned long           h_load;
532         u64                     last_h_load_update;
533         struct sched_entity     *h_load_next;
534 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
535 #endif /* CONFIG_SMP */
536
537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
538         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
539
540         /*
541          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
542          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
543          * (like users, containers etc.)
544          *
545          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
546          * This list is used during load balance.
547          */
548         int                     on_list;
549         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
550         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
551
552 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
553         int                     runtime_enabled;
554         u64                     runtime_expires;
555         s64                     runtime_remaining;
556
557         u64                     throttled_clock;
558         u64                     throttled_clock_task;
559         u64                     throttled_clock_task_time;
560         int                     throttled;
561         int                     throttle_count;
562         struct list_head        throttled_list;
563 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
564 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
565 };
566
567 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
568 {
569         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
570 }
571
572 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
573 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
574 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
575 #endif
576
577 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
578 struct rt_rq {
579         struct rt_prio_array    active;
580         unsigned int            rt_nr_running;
581         unsigned int            rr_nr_running;
582 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
583         struct {
584                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
585 #ifdef CONFIG_SMP
586                 int             next; /* next highest */
587 #endif
588         } highest_prio;
589 #endif
590 #ifdef CONFIG_SMP
591         unsigned long           rt_nr_migratory;
592         unsigned long           rt_nr_total;
593         int                     overloaded;
594         struct plist_head       pushable_tasks;
595 #endif /* CONFIG_SMP */
596         int                     rt_queued;
597
598         int                     rt_throttled;
599         u64                     rt_time;
600         u64                     rt_runtime;
601         /* Nests inside the rq lock: */
602         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
603
604 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
605         unsigned long           rt_nr_boosted;
606
607         struct rq               *rq;
608         struct task_group       *tg;
609 #endif
610 };
611
612 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
613 struct dl_rq {
614         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
615         struct rb_root_cached   root;
616
617         unsigned long           dl_nr_running;
618
619 #ifdef CONFIG_SMP
620         /*
621          * Deadline values of the currently executing and the
622          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
623          * the decision wether or not a ready but not running task
624          * should migrate somewhere else.
625          */
626         struct {
627                 u64             curr;
628                 u64             next;
629         } earliest_dl;
630
631         unsigned long           dl_nr_migratory;
632         int                     overloaded;
633
634         /*
635          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
636          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
637          * of the leftmost (earliest deadline) element.
638          */
639         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
640 #else
641         struct dl_bw            dl_bw;
642 #endif
643         /*
644          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
645          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
646          * task blocks
647          */
648         u64                     running_bw;
649
650         /*
651          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
652          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
653          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
654          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
655          * policy, or terminates).
656          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
657          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
658          */
659         u64                     this_bw;
660         u64                     extra_bw;
661
662         /*
663          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
664          * by the GRUB algorithm.
665          */
666         u64                     bw_ratio;
667 };
668
669 #ifdef CONFIG_SMP
670
671 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
672 {
673         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
674 }
675
676 /*
677  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
678  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
679  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
680  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
681  * object.
682  *
683  */
684 struct root_domain {
685         atomic_t                refcount;
686         atomic_t                rto_count;
687         struct rcu_head         rcu;
688         cpumask_var_t           span;
689         cpumask_var_t           online;
690
691         /* Indicate more than one runnable task for any CPU */
692         bool                    overload;
693
694         /*
695          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
696          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
697          */
698         cpumask_var_t           dlo_mask;
699         atomic_t                dlo_count;
700         struct dl_bw            dl_bw;
701         struct cpudl            cpudl;
702
703 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
704         /*
705          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
706          */
707         struct irq_work         rto_push_work;
708         raw_spinlock_t          rto_lock;
709         /* These are only updated and read within rto_lock */
710         int                     rto_loop;
711         int                     rto_cpu;
712         /* These atomics are updated outside of a lock */
713         atomic_t                rto_loop_next;
714         atomic_t                rto_loop_start;
715 #endif
716         /*
717          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
718          * one runnable RT task.
719          */
720         cpumask_var_t           rto_mask;
721         struct cpupri           cpupri;
722
723         unsigned long           max_cpu_capacity;
724 };
725
726 extern struct root_domain def_root_domain;
727 extern struct mutex sched_domains_mutex;
728
729 extern void init_defrootdomain(void);
730 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
731 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
732 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
733 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
734
735 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
736 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
737 #endif
738 #endif /* CONFIG_SMP */
739
740 /*
741  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
742  *
743  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
744  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
745  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
746  */
747 struct rq {
748         /* runqueue lock: */
749         raw_spinlock_t          lock;
750
751         /*
752          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
753          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
754          */
755         unsigned int            nr_running;
756 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
757         unsigned int            nr_numa_running;
758         unsigned int            nr_preferred_running;
759 #endif
760         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
761         unsigned long           cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
762 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
763 #ifdef CONFIG_SMP
764         unsigned long           last_load_update_tick;
765         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
766         unsigned int            has_blocked_load;
767 #endif /* CONFIG_SMP */
768         unsigned int            nohz_tick_stopped;
769         atomic_t nohz_flags;
770 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
771
772         /* capture load from *all* tasks on this CPU: */
773         struct load_weight      load;
774         unsigned long           nr_load_updates;
775         u64                     nr_switches;
776
777         struct cfs_rq           cfs;
778         struct rt_rq            rt;
779         struct dl_rq            dl;
780
781 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
782         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
783         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
784         struct list_head        *tmp_alone_branch;
785 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
786
787         /*
788          * This is part of a global counter where only the total sum
789          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
790          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
791          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
792          */
793         unsigned long           nr_uninterruptible;
794
795         struct task_struct      *curr;
796         struct task_struct      *idle;
797         struct task_struct      *stop;
798         unsigned long           next_balance;
799         struct mm_struct        *prev_mm;
800
801         unsigned int            clock_update_flags;
802         u64                     clock;
803         u64                     clock_task;
804
805         atomic_t                nr_iowait;
806
807 #ifdef CONFIG_SMP
808         struct root_domain      *rd;
809         struct sched_domain     *sd;
810
811         unsigned long           cpu_capacity;
812         unsigned long           cpu_capacity_orig;
813
814         struct callback_head    *balance_callback;
815
816         unsigned char           idle_balance;
817
818         /* For active balancing */
819         int                     active_balance;
820         int                     push_cpu;
821         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
822
823         /* CPU of this runqueue: */
824         int                     cpu;
825         int                     online;
826
827         struct list_head cfs_tasks;
828
829         u64                     rt_avg;
830         u64                     age_stamp;
831         u64                     idle_stamp;
832         u64                     avg_idle;
833
834         /* This is used to determine avg_idle's max value */
835         u64                     max_idle_balance_cost;
836 #endif
837
838 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
839         u64                     prev_irq_time;
840 #endif
841 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
842         u64                     prev_steal_time;
843 #endif
844 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
845         u64                     prev_steal_time_rq;
846 #endif
847
848         /* calc_load related fields */
849         unsigned long           calc_load_update;
850         long                    calc_load_active;
851
852 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
853 #ifdef CONFIG_SMP
854         int                     hrtick_csd_pending;
855         call_single_data_t      hrtick_csd;
856 #endif
857         struct hrtimer          hrtick_timer;
858 #endif
859
860 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
861         /* latency stats */
862         struct sched_info       rq_sched_info;
863         unsigned long long      rq_cpu_time;
864         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
865
866         /* sys_sched_yield() stats */
867         unsigned int            yld_count;
868
869         /* schedule() stats */
870         unsigned int            sched_count;
871         unsigned int            sched_goidle;
872
873         /* try_to_wake_up() stats */
874         unsigned int            ttwu_count;
875         unsigned int            ttwu_local;
876 #endif
877
878 #ifdef CONFIG_SMP
879         struct llist_head       wake_list;
880 #endif
881
882 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
883         /* Must be inspected within a rcu lock section */
884         struct cpuidle_state    *idle_state;
885 #endif
886 };
887
888 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
889 {
890 #ifdef CONFIG_SMP
891         return rq->cpu;
892 #else
893         return 0;
894 #endif
895 }
896
897
898 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
899
900 extern struct static_key_false sched_smt_present;
901
902 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
903
904 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
905 {
906         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
907                 __update_idle_core(rq);
908 }
909
910 #else
911 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
912 #endif
913
914 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
915
916 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
917 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
918 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
919 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
920 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
921
922 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
923 {
924         return READ_ONCE(rq->clock);
925 }
926
927 /*
928  * rq::clock_update_flags bits
929  *
930  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
931  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
932  *  neighbouring rq clock updates.
933  *
934  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
935  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
936  *
937  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
938  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
939  *
940  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
941  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
942  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
943  *
944  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
945  *
946  * to check if %RQCF_UPADTED is set. It'll never be shifted more than
947  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
948  * back.
949  */
950 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
951 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
952 #define RQCF_UPDATED            0x04
953
954 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
955 {
956         /*
957          * The only reason for not seeing a clock update since the
958          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
959          */
960         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
961 }
962
963 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
964 {
965         lockdep_assert_held(&rq->lock);
966         assert_clock_updated(rq);
967
968         return rq->clock;
969 }
970
971 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
972 {
973         lockdep_assert_held(&rq->lock);
974         assert_clock_updated(rq);
975
976         return rq->clock_task;
977 }
978
979 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
980 {
981         lockdep_assert_held(&rq->lock);
982         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
983 }
984
985 /*
986  * See rt task throttling, which is the only time a skip
987  * request is cancelled.
988  */
989 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
990 {
991         lockdep_assert_held(&rq->lock);
992         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
993 }
994
995 struct rq_flags {
996         unsigned long flags;
997         struct pin_cookie cookie;
998 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
999         /*
1000          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1001          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1002          * restored in rq_repin_lock().
1003          */
1004         unsigned int clock_update_flags;
1005 #endif
1006 };
1007
1008 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1009 {
1010         rf->cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1011
1012 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1013         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1014         rf->clock_update_flags = 0;
1015 #endif
1016 }
1017
1018 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1019 {
1020 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1021         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1022                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1023 #endif
1024
1025         lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1026 }
1027
1028 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1029 {
1030         lockdep_repin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1031
1032 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1033         /*
1034          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1035          */
1036         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1037 #endif
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_NUMA
1041 enum numa_topology_type {
1042         NUMA_DIRECT,
1043         NUMA_GLUELESS_MESH,
1044         NUMA_BACKPLANE,
1045 };
1046 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1047 extern int sched_max_numa_distance;
1048 extern bool find_numa_distance(int distance);
1049 #endif
1050
1051 #ifdef CONFIG_NUMA
1052 extern void sched_init_numa(void);
1053 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1054 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1055 #else
1056 static inline void sched_init_numa(void) { }
1057 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1058 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1059 #endif
1060
1061 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1062 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1063 enum numa_faults_stats {
1064         NUMA_MEM = 0,
1065         NUMA_CPU,
1066         NUMA_MEMBUF,
1067         NUMA_CPUBUF
1068 };
1069 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1070 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1071 extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
1072 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1073 #else
1074 static inline void
1075 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1076 {
1077 }
1078 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1079
1080 #ifdef CONFIG_SMP
1081
1082 static inline void
1083 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1084                        struct callback_head *head,
1085                        void (*func)(struct rq *rq))
1086 {
1087         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1088
1089         if (unlikely(head->next))
1090                 return;
1091
1092         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1093         head->next = rq->balance_callback;
1094         rq->balance_callback = head;
1095 }
1096
1097 extern void sched_ttwu_pending(void);
1098
1099 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1100         rcu_dereference_check((p), \
1101                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1102
1103 /*
1104  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1105  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
1106  *
1107  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1108  * preempt-disabled sections.
1109  */
1110 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1111         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1112                         __sd; __sd = __sd->parent)
1113
1114 #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
1115
1116 /**
1117  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1118  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1119  *              be returned.
1120  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1121  *              for the given CPU.
1122  *
1123  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1124  */
1125 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1126 {
1127         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1128
1129         for_each_domain(cpu, sd) {
1130                 if (!(sd->flags & flag))
1131                         break;
1132                 hsd = sd;
1133         }
1134
1135         return hsd;
1136 }
1137
1138 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1139 {
1140         struct sched_domain *sd;
1141
1142         for_each_domain(cpu, sd) {
1143                 if (sd->flags & flag)
1144                         break;
1145         }
1146
1147         return sd;
1148 }
1149
1150 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
1151 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1152 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1153 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared *, sd_llc_shared);
1154 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
1155 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
1156
1157 struct sched_group_capacity {
1158         atomic_t                ref;
1159         /*
1160          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1161          * for a single CPU.
1162          */
1163         unsigned long           capacity;
1164         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1165         unsigned long           next_update;
1166         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1167
1168 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1169         int                     id;
1170 #endif
1171
1172         unsigned long           cpumask[0];             /* Balance mask */
1173 };
1174
1175 struct sched_group {
1176         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1177         atomic_t                ref;
1178
1179         unsigned int            group_weight;
1180         struct sched_group_capacity *sgc;
1181         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1182
1183         /*
1184          * The CPUs this group covers.
1185          *
1186          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1187          * by attaching extra space to the end of the structure,
1188          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1189          */
1190         unsigned long           cpumask[0];
1191 };
1192
1193 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1194 {
1195         return to_cpumask(sg->cpumask);
1196 }
1197
1198 /*
1199  * See build_balance_mask().
1200  */
1201 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1202 {
1203         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1204 }
1205
1206 /**
1207  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1208  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1209  */
1210 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1211 {
1212         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1213 }
1214
1215 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1216
1217 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
1218 void register_sched_domain_sysctl(void);
1219 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1220 void unregister_sched_domain_sysctl(void);
1221 #else
1222 static inline void register_sched_domain_sysctl(void)
1223 {
1224 }
1225 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1226 {
1227 }
1228 static inline void unregister_sched_domain_sysctl(void)
1229 {
1230 }
1231 #endif
1232
1233 #else
1234
1235 static inline void sched_ttwu_pending(void) { }
1236
1237 #endif /* CONFIG_SMP */
1238
1239 #include "stats.h"
1240 #include "autogroup.h"
1241
1242 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1243
1244 /*
1245  * Return the group to which this tasks belongs.
1246  *
1247  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1248  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1249  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1250  *
1251  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1252  * core changes this before calling sched_move_task().
1253  *
1254  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1255  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1256  */
1257 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1258 {
1259         return p->sched_task_group;
1260 }
1261
1262 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1263 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1264 {
1265 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1266         struct task_group *tg = task_group(p);
1267 #endif
1268
1269 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1270         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1271         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1272         p->se.parent = tg->se[cpu];
1273 #endif
1274
1275 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1276         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1277         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1278 #endif
1279 }
1280
1281 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1282
1283 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1284 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1285 {
1286         return NULL;
1287 }
1288
1289 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1290
1291 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1292 {
1293         set_task_rq(p, cpu);
1294 #ifdef CONFIG_SMP
1295         /*
1296          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1297          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1298          * per-task data have been completed by this moment.
1299          */
1300         smp_wmb();
1301 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1302         p->cpu = cpu;
1303 #else
1304         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1305 #endif
1306         p->wake_cpu = cpu;
1307 #endif
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1312  */
1313 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1314 # include <linux/static_key.h>
1315 # define const_debug __read_mostly
1316 #else
1317 # define const_debug const
1318 #endif
1319
1320 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1321         __SCHED_FEAT_##name ,
1322
1323 enum {
1324 #include "features.h"
1325         __SCHED_FEAT_NR,
1326 };
1327
1328 #undef SCHED_FEAT
1329
1330 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
1331
1332 /*
1333  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1334  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1335  */
1336 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1337
1338 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1339 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1340 {                                                                       \
1341         return static_key_##enabled(key);                               \
1342 }
1343
1344 #include "features.h"
1345 #undef SCHED_FEAT
1346
1347 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1348 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1349
1350 #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
1351
1352 /*
1353  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1354  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1355  * features default.
1356  */
1357 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1358         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1359 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1360 #include "features.h"
1361         0;
1362 #undef SCHED_FEAT
1363
1364 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1365
1366 #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
1367
1368 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1369 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1370
1371 static inline u64 global_rt_period(void)
1372 {
1373         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1374 }
1375
1376 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1377 {
1378         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1379                 return RUNTIME_INF;
1380
1381         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1382 }
1383
1384 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1385 {
1386         return rq->curr == p;
1387 }
1388
1389 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1390 {
1391 #ifdef CONFIG_SMP
1392         return p->on_cpu;
1393 #else
1394         return task_current(rq, p);
1395 #endif
1396 }
1397
1398 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1399 {
1400         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1401 }
1402
1403 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1404 {
1405         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * wake flags
1410  */
1411 #define WF_SYNC                 0x01            /* Waker goes to sleep after wakeup */
1412 #define WF_FORK                 0x02            /* Child wakeup after fork */
1413 #define WF_MIGRATED             0x4             /* Internal use, task got migrated */
1414
1415 /*
1416  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1417  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1418  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1419  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1420  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1421  * slice expiry etc.
1422  */
1423
1424 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
1425 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
1426
1427 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
1428 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
1429
1430 /*
1431  * {de,en}queue flags:
1432  *
1433  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
1434  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
1435  *
1436  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
1437  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
1438  *                should preserve as much state as possible.
1439  *
1440  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
1441  *        in the runqueue.
1442  *
1443  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
1444  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
1445  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
1446  *
1447  */
1448
1449 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
1450 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
1451 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
1452 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
1453
1454 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
1455 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
1456 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
1457 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
1458
1459 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
1460 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
1463 #else
1464 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
1465 #endif
1466
1467 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1468
1469 struct sched_class {
1470         const struct sched_class *next;
1471
1472         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1473         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1474         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
1475         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1476
1477         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1478
1479         /*
1480          * It is the responsibility of the pick_next_task() method that will
1481          * return the next task to call put_prev_task() on the @prev task or
1482          * something equivalent.
1483          *
1484          * May return RETRY_TASK when it finds a higher prio class has runnable
1485          * tasks.
1486          */
1487         struct task_struct * (*pick_next_task)(struct rq *rq,
1488                                                struct task_struct *prev,
1489                                                struct rq_flags *rf);
1490         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1491
1492 #ifdef CONFIG_SMP
1493         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1494         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p);
1495
1496         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1497
1498         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1499                                  const struct cpumask *newmask);
1500
1501         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1502         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1503 #endif
1504
1505         void (*set_curr_task)(struct rq *rq);
1506         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1507         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
1508         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
1509
1510         /*
1511          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1512          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serliazed by
1513          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1514          */
1515         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1516         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1517         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1518                               int oldprio);
1519
1520         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
1521                                         struct task_struct *task);
1522
1523         void (*update_curr)(struct rq *rq);
1524
1525 #define TASK_SET_GROUP          0
1526 #define TASK_MOVE_GROUP         1
1527
1528 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1529         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
1530 #endif
1531 };
1532
1533 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1534 {
1535         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1536 }
1537
1538 static inline void set_curr_task(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1539 {
1540         curr->sched_class->set_curr_task(rq);
1541 }
1542
1543 #ifdef CONFIG_SMP
1544 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1545 #else
1546 #define sched_class_highest (&dl_sched_class)
1547 #endif
1548 #define for_each_class(class) \
1549    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1550
1551 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1552 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1553 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1554 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1555 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1556
1557
1558 #ifdef CONFIG_SMP
1559
1560 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1561
1562 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1563
1564 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1565
1566 #endif
1567
1568 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1569 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1570                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1571 {
1572         rq->idle_state = idle_state;
1573 }
1574
1575 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1576 {
1577         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1578
1579         return rq->idle_state;
1580 }
1581 #else
1582 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1583                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1584 {
1585 }
1586
1587 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1588 {
1589         return NULL;
1590 }
1591 #endif
1592
1593 extern void schedule_idle(void);
1594
1595 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1596 extern void sched_init_granularity(void);
1597 extern void update_max_interval(void);
1598
1599 extern void init_sched_dl_class(void);
1600 extern void init_sched_rt_class(void);
1601 extern void init_sched_fair_class(void);
1602
1603 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
1604
1605 extern void resched_curr(struct rq *rq);
1606 extern void resched_cpu(int cpu);
1607
1608 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1609 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1610
1611 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1612 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1613 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1614 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1615 extern void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq);
1616
1617 #define BW_SHIFT                20
1618 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
1619 #define RATIO_SHIFT             8
1620 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1621
1622 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
1623 extern void post_init_entity_util_avg(struct sched_entity *se);
1624
1625 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1626 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
1627 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
1628
1629 /*
1630  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
1631  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
1632  * nohz mode if necessary.
1633  */
1634 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
1635 {
1636         int cpu;
1637
1638         if (!tick_nohz_full_enabled())
1639                 return;
1640
1641         cpu = cpu_of(rq);
1642
1643         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
1644                 return;
1645
1646         if (sched_can_stop_tick(rq))
1647                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1648         else
1649                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1650 }
1651 #else
1652 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
1653 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
1654 #endif
1655
1656 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1657 {
1658         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
1659
1660         rq->nr_running = prev_nr + count;
1661
1662         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
1663 #ifdef CONFIG_SMP
1664                 if (!rq->rd->overload)
1665                         rq->rd->overload = true;
1666 #endif
1667         }
1668
1669         sched_update_tick_dependency(rq);
1670 }
1671
1672 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1673 {
1674         rq->nr_running -= count;
1675         /* Check if we still need preemption */
1676         sched_update_tick_dependency(rq);
1677 }
1678
1679 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1680
1681 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1682 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1683
1684 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1685
1686 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg;
1687 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1688 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1689
1690 static inline u64 sched_avg_period(void)
1691 {
1692         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1693 }
1694
1695 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1696
1697 /*
1698  * Use hrtick when:
1699  *  - enabled by features
1700  *  - hrtimer is actually high res
1701  */
1702 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1703 {
1704         if (!sched_feat(HRTICK))
1705                 return 0;
1706         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1707                 return 0;
1708         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1709 }
1710
1711 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1712
1713 #else
1714
1715 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1716 {
1717         return 0;
1718 }
1719
1720 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1721
1722 #ifndef arch_scale_freq_capacity
1723 static __always_inline
1724 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
1725 {
1726         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1727 }
1728 #endif
1729
1730 #ifdef CONFIG_SMP
1731 extern void sched_avg_update(struct rq *rq);
1732
1733 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1734 static __always_inline
1735 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
1736 {
1737         if (sd && (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) && (sd->span_weight > 1))
1738                 return sd->smt_gain / sd->span_weight;
1739
1740         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1741 }
1742 #endif
1743
1744 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1745 {
1746         rq->rt_avg += rt_delta * arch_scale_freq_capacity(cpu_of(rq));
1747         sched_avg_update(rq);
1748 }
1749 #else
1750 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1751 static __always_inline
1752 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(void __always_unused *sd, int cpu)
1753 {
1754         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1755 }
1756 #endif
1757 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta) { }
1758 static inline void sched_avg_update(struct rq *rq) { }
1759 #endif
1760
1761 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1762         __acquires(rq->lock);
1763
1764 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1765         __acquires(p->pi_lock)
1766         __acquires(rq->lock);
1767
1768 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1769         __releases(rq->lock)
1770 {
1771         rq_unpin_lock(rq, rf);
1772         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1773 }
1774
1775 static inline void
1776 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1777         __releases(rq->lock)
1778         __releases(p->pi_lock)
1779 {
1780         rq_unpin_lock(rq, rf);
1781         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1782         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1783 }
1784
1785 static inline void
1786 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1787         __acquires(rq->lock)
1788 {
1789         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, rf->flags);
1790         rq_pin_lock(rq, rf);
1791 }
1792
1793 static inline void
1794 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1795         __acquires(rq->lock)
1796 {
1797         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
1798         rq_pin_lock(rq, rf);
1799 }
1800
1801 static inline void
1802 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1803         __acquires(rq->lock)
1804 {
1805         raw_spin_lock(&rq->lock);
1806         rq_pin_lock(rq, rf);
1807 }
1808
1809 static inline void
1810 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1811         __acquires(rq->lock)
1812 {
1813         raw_spin_lock(&rq->lock);
1814         rq_repin_lock(rq, rf);
1815 }
1816
1817 static inline void
1818 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1819         __releases(rq->lock)
1820 {
1821         rq_unpin_lock(rq, rf);
1822         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, rf->flags);
1823 }
1824
1825 static inline void
1826 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1827         __releases(rq->lock)
1828 {
1829         rq_unpin_lock(rq, rf);
1830         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1831 }
1832
1833 static inline void
1834 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1835         __releases(rq->lock)
1836 {
1837         rq_unpin_lock(rq, rf);
1838         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1839 }
1840
1841 #ifdef CONFIG_SMP
1842 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1843
1844 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1845
1846 /*
1847  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1848  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1849  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1850  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1851  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1852  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1853  */
1854 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1855         __releases(this_rq->lock)
1856         __acquires(busiest->lock)
1857         __acquires(this_rq->lock)
1858 {
1859         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1860         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1861
1862         return 1;
1863 }
1864
1865 #else
1866 /*
1867  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1868  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1869  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
1870  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
1871  * regardless of entry order into the function.
1872  */
1873 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1874         __releases(this_rq->lock)
1875         __acquires(busiest->lock)
1876         __acquires(this_rq->lock)
1877 {
1878         int ret = 0;
1879
1880         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1881                 if (busiest < this_rq) {
1882                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1883                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1884                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1885                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1886                         ret = 1;
1887                 } else
1888                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1889                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1890         }
1891         return ret;
1892 }
1893
1894 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1895
1896 /*
1897  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1898  */
1899 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1900 {
1901         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1902                 /* printk() doesn't work well under rq->lock */
1903                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1904                 BUG_ON(1);
1905         }
1906
1907         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1908 }
1909
1910 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1911         __releases(busiest->lock)
1912 {
1913         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1914         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1915 }
1916
1917 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1918 {
1919         if (l1 > l2)
1920                 swap(l1, l2);
1921
1922         spin_lock(l1);
1923         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1924 }
1925
1926 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1927 {
1928         if (l1 > l2)
1929                 swap(l1, l2);
1930
1931         spin_lock_irq(l1);
1932         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1933 }
1934
1935 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1936 {
1937         if (l1 > l2)
1938                 swap(l1, l2);
1939
1940         raw_spin_lock(l1);
1941         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1942 }
1943
1944 /*
1945  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1946  *
1947  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1948  * you need to do so manually before calling.
1949  */
1950 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1951         __acquires(rq1->lock)
1952         __acquires(rq2->lock)
1953 {
1954         BUG_ON(!irqs_disabled());
1955         if (rq1 == rq2) {
1956                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1957                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1958         } else {
1959                 if (rq1 < rq2) {
1960                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1961                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1962                 } else {
1963                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1964                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1965                 }
1966         }
1967 }
1968
1969 /*
1970  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1971  *
1972  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1973  * you need to do so manually after calling.
1974  */
1975 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1976         __releases(rq1->lock)
1977         __releases(rq2->lock)
1978 {
1979         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1980         if (rq1 != rq2)
1981                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1982         else
1983                 __release(rq2->lock);
1984 }
1985
1986 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
1987 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
1988 extern bool sched_smp_initialized;
1989
1990 #else /* CONFIG_SMP */
1991
1992 /*
1993  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1994  *
1995  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1996  * you need to do so manually before calling.
1997  */
1998 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1999         __acquires(rq1->lock)
2000         __acquires(rq2->lock)
2001 {
2002         BUG_ON(!irqs_disabled());
2003         BUG_ON(rq1 != rq2);
2004         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2005         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2006 }
2007
2008 /*
2009  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2010  *
2011  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2012  * you need to do so manually after calling.
2013  */
2014 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2015         __releases(rq1->lock)
2016         __releases(rq2->lock)
2017 {
2018         BUG_ON(rq1 != rq2);
2019         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2020         __release(rq2->lock);
2021 }
2022
2023 #endif
2024
2025 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2026 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2027
2028 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2029 extern bool sched_debug_enabled;
2030
2031 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2032 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2033 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2034 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2035 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2036 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2037 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2038 extern void
2039 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2040 extern void
2041 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2042         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2043 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2044 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2045
2046 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2047 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2048 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2049
2050 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2051 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2052
2053 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2054 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2055 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2056
2057 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2058 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2059
2060 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2061
2062 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2063
2064 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2065 #else
2066 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2067 #endif
2068
2069
2070 #ifdef CONFIG_SMP
2071 static inline
2072 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2073 {
2074         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2075         int i;
2076
2077         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2078                          "sched RCU must be held");
2079         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2080                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2081
2082                 rq->dl.extra_bw += bw;
2083         }
2084 }
2085 #else
2086 static inline
2087 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2088 {
2089         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2090
2091         dl->extra_bw += bw;
2092 }
2093 #endif
2094
2095
2096 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2097 struct irqtime {
2098         u64                     total;
2099         u64                     tick_delta;
2100         u64                     irq_start_time;
2101         struct u64_stats_sync   sync;
2102 };
2103
2104 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2105
2106 /*
2107  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2108  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is substracted its own runtime
2109  * and never move forward.
2110  */
2111 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2112 {
2113         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2114         unsigned int seq;
2115         u64 total;
2116
2117         do {
2118                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2119                 total = irqtime->total;
2120         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2121
2122         return total;
2123 }
2124 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2125
2126 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2127 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data *, cpufreq_update_util_data);
2128
2129 /**
2130  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2131  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2132  * @flags: Update reason flags.
2133  *
2134  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2135  * being updated.
2136  *
2137  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2138  *
2139  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2140  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2141  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2142  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2143  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2144  * active all the time (or there are RT tasks only).
2145  *
2146  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2147  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2148  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2149  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2150  */
2151 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2152 {
2153         struct update_util_data *data;
2154
2155         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2156                                                   cpu_of(rq)));
2157         if (data)
2158                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2159 }
2160 #else
2161 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2162 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2163
2164 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2165 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2166 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2167 # endif
2168 #else
2169 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2170 #endif
2171
2172 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
2173 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2174 {
2175         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2176 }
2177
2178 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2179 {
2180         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2181
2182         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2183                 util = max_t(unsigned long, util,
2184                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2185         }
2186
2187         return util;
2188 }
2189 #endif