Merge tag 'microblaze-v6.6' of git://git.monstr.eu/linux-2.6-microblaze
[platform/kernel/linux-starfive.git] / include / linux / sched.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_SCHED_H
3 #define _LINUX_SCHED_H
4
5 /*
6  * Define 'struct task_struct' and provide the main scheduler
7  * APIs (schedule(), wakeup variants, etc.)
8  */
9
10 #include <uapi/linux/sched.h>
11
12 #include <asm/current.h>
13
14 #include <linux/pid.h>
15 #include <linux/sem.h>
16 #include <linux/shm.h>
17 #include <linux/kmsan_types.h>
18 #include <linux/mutex.h>
19 #include <linux/plist.h>
20 #include <linux/hrtimer.h>
21 #include <linux/irqflags.h>
22 #include <linux/seccomp.h>
23 #include <linux/nodemask.h>
24 #include <linux/rcupdate.h>
25 #include <linux/refcount.h>
26 #include <linux/resource.h>
27 #include <linux/latencytop.h>
28 #include <linux/sched/prio.h>
29 #include <linux/sched/types.h>
30 #include <linux/signal_types.h>
31 #include <linux/syscall_user_dispatch.h>
32 #include <linux/mm_types_task.h>
33 #include <linux/task_io_accounting.h>
34 #include <linux/posix-timers.h>
35 #include <linux/rseq.h>
36 #include <linux/seqlock.h>
37 #include <linux/kcsan.h>
38 #include <linux/rv.h>
39 #include <linux/livepatch_sched.h>
40 #include <asm/kmap_size.h>
41
42 /* task_struct member predeclarations (sorted alphabetically): */
43 struct audit_context;
44 struct bio_list;
45 struct blk_plug;
46 struct bpf_local_storage;
47 struct bpf_run_ctx;
48 struct capture_control;
49 struct cfs_rq;
50 struct fs_struct;
51 struct futex_pi_state;
52 struct io_context;
53 struct io_uring_task;
54 struct mempolicy;
55 struct nameidata;
56 struct nsproxy;
57 struct perf_event_context;
58 struct pid_namespace;
59 struct pipe_inode_info;
60 struct rcu_node;
61 struct reclaim_state;
62 struct robust_list_head;
63 struct root_domain;
64 struct rq;
65 struct sched_attr;
66 struct sched_param;
67 struct seq_file;
68 struct sighand_struct;
69 struct signal_struct;
70 struct task_delay_info;
71 struct task_group;
72 struct user_event_mm;
73
74 /*
75  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
76  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
77  *
78  * We have two separate sets of flags: task->__state
79  * is about runnability, while task->exit_state are
80  * about the task exiting. Confusing, but this way
81  * modifying one set can't modify the other one by
82  * mistake.
83  */
84
85 /* Used in tsk->__state: */
86 #define TASK_RUNNING                    0x00000000
87 #define TASK_INTERRUPTIBLE              0x00000001
88 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE            0x00000002
89 #define __TASK_STOPPED                  0x00000004
90 #define __TASK_TRACED                   0x00000008
91 /* Used in tsk->exit_state: */
92 #define EXIT_DEAD                       0x00000010
93 #define EXIT_ZOMBIE                     0x00000020
94 #define EXIT_TRACE                      (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
95 /* Used in tsk->__state again: */
96 #define TASK_PARKED                     0x00000040
97 #define TASK_DEAD                       0x00000080
98 #define TASK_WAKEKILL                   0x00000100
99 #define TASK_WAKING                     0x00000200
100 #define TASK_NOLOAD                     0x00000400
101 #define TASK_NEW                        0x00000800
102 #define TASK_RTLOCK_WAIT                0x00001000
103 #define TASK_FREEZABLE                  0x00002000
104 #define __TASK_FREEZABLE_UNSAFE        (0x00004000 * IS_ENABLED(CONFIG_LOCKDEP))
105 #define TASK_FROZEN                     0x00008000
106 #define TASK_STATE_MAX                  0x00010000
107
108 #define TASK_ANY                        (TASK_STATE_MAX-1)
109
110 /*
111  * DO NOT ADD ANY NEW USERS !
112  */
113 #define TASK_FREEZABLE_UNSAFE           (TASK_FREEZABLE | __TASK_FREEZABLE_UNSAFE)
114
115 /* Convenience macros for the sake of set_current_state: */
116 #define TASK_KILLABLE                   (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
117 #define TASK_STOPPED                    (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
118 #define TASK_TRACED                     __TASK_TRACED
119
120 #define TASK_IDLE                       (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
121
122 /* Convenience macros for the sake of wake_up(): */
123 #define TASK_NORMAL                     (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
124
125 /* get_task_state(): */
126 #define TASK_REPORT                     (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
127                                          TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
128                                          __TASK_TRACED | EXIT_DEAD | EXIT_ZOMBIE | \
129                                          TASK_PARKED)
130
131 #define task_is_running(task)           (READ_ONCE((task)->__state) == TASK_RUNNING)
132
133 #define task_is_traced(task)            ((READ_ONCE(task->jobctl) & JOBCTL_TRACED) != 0)
134 #define task_is_stopped(task)           ((READ_ONCE(task->jobctl) & JOBCTL_STOPPED) != 0)
135 #define task_is_stopped_or_traced(task) ((READ_ONCE(task->jobctl) & (JOBCTL_STOPPED | JOBCTL_TRACED)) != 0)
136
137 /*
138  * Special states are those that do not use the normal wait-loop pattern. See
139  * the comment with set_special_state().
140  */
141 #define is_special_task_state(state)                            \
142         ((state) & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED | TASK_PARKED | TASK_DEAD))
143
144 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
145 # define debug_normal_state_change(state_value)                         \
146         do {                                                            \
147                 WARN_ON_ONCE(is_special_task_state(state_value));       \
148                 current->task_state_change = _THIS_IP_;                 \
149         } while (0)
150
151 # define debug_special_state_change(state_value)                        \
152         do {                                                            \
153                 WARN_ON_ONCE(!is_special_task_state(state_value));      \
154                 current->task_state_change = _THIS_IP_;                 \
155         } while (0)
156
157 # define debug_rtlock_wait_set_state()                                  \
158         do {                                                             \
159                 current->saved_state_change = current->task_state_change;\
160                 current->task_state_change = _THIS_IP_;                  \
161         } while (0)
162
163 # define debug_rtlock_wait_restore_state()                              \
164         do {                                                             \
165                 current->task_state_change = current->saved_state_change;\
166         } while (0)
167
168 #else
169 # define debug_normal_state_change(cond)        do { } while (0)
170 # define debug_special_state_change(cond)       do { } while (0)
171 # define debug_rtlock_wait_set_state()          do { } while (0)
172 # define debug_rtlock_wait_restore_state()      do { } while (0)
173 #endif
174
175 /*
176  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->__state
177  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
178  * actually sleep:
179  *
180  *   for (;;) {
181  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
182  *      if (CONDITION)
183  *         break;
184  *
185  *      schedule();
186  *   }
187  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
188  *
189  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
190  * CONDITION test and condition change and wakeup are under the same lock) then
191  * use __set_current_state().
192  *
193  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
194  *
195  *   CONDITION = 1;
196  *   wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
197  *
198  * where wake_up_state()/try_to_wake_up() executes a full memory barrier before
199  * accessing p->__state.
200  *
201  * Wakeup will do: if (@state & p->__state) p->__state = TASK_RUNNING, that is,
202  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
203  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
204  *
205  * However, with slightly different timing the wakeup TASK_RUNNING store can
206  * also collide with the TASK_UNINTERRUPTIBLE store. Losing that store is not
207  * a problem either because that will result in one extra go around the loop
208  * and our @cond test will save the day.
209  *
210  * Also see the comments of try_to_wake_up().
211  */
212 #define __set_current_state(state_value)                                \
213         do {                                                            \
214                 debug_normal_state_change((state_value));               \
215                 WRITE_ONCE(current->__state, (state_value));            \
216         } while (0)
217
218 #define set_current_state(state_value)                                  \
219         do {                                                            \
220                 debug_normal_state_change((state_value));               \
221                 smp_store_mb(current->__state, (state_value));          \
222         } while (0)
223
224 /*
225  * set_special_state() should be used for those states when the blocking task
226  * can not use the regular condition based wait-loop. In that case we must
227  * serialize against wakeups such that any possible in-flight TASK_RUNNING
228  * stores will not collide with our state change.
229  */
230 #define set_special_state(state_value)                                  \
231         do {                                                            \
232                 unsigned long flags; /* may shadow */                   \
233                                                                         \
234                 raw_spin_lock_irqsave(&current->pi_lock, flags);        \
235                 debug_special_state_change((state_value));              \
236                 WRITE_ONCE(current->__state, (state_value));            \
237                 raw_spin_unlock_irqrestore(&current->pi_lock, flags);   \
238         } while (0)
239
240 /*
241  * PREEMPT_RT specific variants for "sleeping" spin/rwlocks
242  *
243  * RT's spin/rwlock substitutions are state preserving. The state of the
244  * task when blocking on the lock is saved in task_struct::saved_state and
245  * restored after the lock has been acquired.  These operations are
246  * serialized by task_struct::pi_lock against try_to_wake_up(). Any non RT
247  * lock related wakeups while the task is blocked on the lock are
248  * redirected to operate on task_struct::saved_state to ensure that these
249  * are not dropped. On restore task_struct::saved_state is set to
250  * TASK_RUNNING so any wakeup attempt redirected to saved_state will fail.
251  *
252  * The lock operation looks like this:
253  *
254  *      current_save_and_set_rtlock_wait_state();
255  *      for (;;) {
256  *              if (try_lock())
257  *                      break;
258  *              raw_spin_unlock_irq(&lock->wait_lock);
259  *              schedule_rtlock();
260  *              raw_spin_lock_irq(&lock->wait_lock);
261  *              set_current_state(TASK_RTLOCK_WAIT);
262  *      }
263  *      current_restore_rtlock_saved_state();
264  */
265 #define current_save_and_set_rtlock_wait_state()                        \
266         do {                                                            \
267                 lockdep_assert_irqs_disabled();                         \
268                 raw_spin_lock(&current->pi_lock);                       \
269                 current->saved_state = current->__state;                \
270                 debug_rtlock_wait_set_state();                          \
271                 WRITE_ONCE(current->__state, TASK_RTLOCK_WAIT);         \
272                 raw_spin_unlock(&current->pi_lock);                     \
273         } while (0);
274
275 #define current_restore_rtlock_saved_state()                            \
276         do {                                                            \
277                 lockdep_assert_irqs_disabled();                         \
278                 raw_spin_lock(&current->pi_lock);                       \
279                 debug_rtlock_wait_restore_state();                      \
280                 WRITE_ONCE(current->__state, current->saved_state);     \
281                 current->saved_state = TASK_RUNNING;                    \
282                 raw_spin_unlock(&current->pi_lock);                     \
283         } while (0);
284
285 #define get_current_state()     READ_ONCE(current->__state)
286
287 /*
288  * Define the task command name length as enum, then it can be visible to
289  * BPF programs.
290  */
291 enum {
292         TASK_COMM_LEN = 16,
293 };
294
295 extern void scheduler_tick(void);
296
297 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT            LONG_MAX
298
299 extern long schedule_timeout(long timeout);
300 extern long schedule_timeout_interruptible(long timeout);
301 extern long schedule_timeout_killable(long timeout);
302 extern long schedule_timeout_uninterruptible(long timeout);
303 extern long schedule_timeout_idle(long timeout);
304 asmlinkage void schedule(void);
305 extern void schedule_preempt_disabled(void);
306 asmlinkage void preempt_schedule_irq(void);
307 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
308  extern void schedule_rtlock(void);
309 #endif
310
311 extern int __must_check io_schedule_prepare(void);
312 extern void io_schedule_finish(int token);
313 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
314 extern void io_schedule(void);
315
316 /**
317  * struct prev_cputime - snapshot of system and user cputime
318  * @utime: time spent in user mode
319  * @stime: time spent in system mode
320  * @lock: protects the above two fields
321  *
322  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
323  * monotonicity.
324  */
325 struct prev_cputime {
326 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
327         u64                             utime;
328         u64                             stime;
329         raw_spinlock_t                  lock;
330 #endif
331 };
332
333 enum vtime_state {
334         /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive: */
335         VTIME_INACTIVE = 0,
336         /* Task is idle */
337         VTIME_IDLE,
338         /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active: */
339         VTIME_SYS,
340         /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active: */
341         VTIME_USER,
342         /* Task runs as guests in a CPU with VTIME active: */
343         VTIME_GUEST,
344 };
345
346 struct vtime {
347         seqcount_t              seqcount;
348         unsigned long long      starttime;
349         enum vtime_state        state;
350         unsigned int            cpu;
351         u64                     utime;
352         u64                     stime;
353         u64                     gtime;
354 };
355
356 /*
357  * Utilization clamp constraints.
358  * @UCLAMP_MIN: Minimum utilization
359  * @UCLAMP_MAX: Maximum utilization
360  * @UCLAMP_CNT: Utilization clamp constraints count
361  */
362 enum uclamp_id {
363         UCLAMP_MIN = 0,
364         UCLAMP_MAX,
365         UCLAMP_CNT
366 };
367
368 #ifdef CONFIG_SMP
369 extern struct root_domain def_root_domain;
370 extern struct mutex sched_domains_mutex;
371 #endif
372
373 struct sched_info {
374 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
375         /* Cumulative counters: */
376
377         /* # of times we have run on this CPU: */
378         unsigned long                   pcount;
379
380         /* Time spent waiting on a runqueue: */
381         unsigned long long              run_delay;
382
383         /* Timestamps: */
384
385         /* When did we last run on a CPU? */
386         unsigned long long              last_arrival;
387
388         /* When were we last queued to run? */
389         unsigned long long              last_queued;
390
391 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
392 };
393
394 /*
395  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
396  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
397  *
398  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
399  * all these metrics based on that basic range.
400  */
401 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT         10
402 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE         (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
403
404 /* Increase resolution of cpu_capacity calculations */
405 # define SCHED_CAPACITY_SHIFT           SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
406 # define SCHED_CAPACITY_SCALE           (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
407
408 struct load_weight {
409         unsigned long                   weight;
410         u32                             inv_weight;
411 };
412
413 /**
414  * struct util_est - Estimation utilization of FAIR tasks
415  * @enqueued: instantaneous estimated utilization of a task/cpu
416  * @ewma:     the Exponential Weighted Moving Average (EWMA)
417  *            utilization of a task
418  *
419  * Support data structure to track an Exponential Weighted Moving Average
420  * (EWMA) of a FAIR task's utilization. New samples are added to the moving
421  * average each time a task completes an activation. Sample's weight is chosen
422  * so that the EWMA will be relatively insensitive to transient changes to the
423  * task's workload.
424  *
425  * The enqueued attribute has a slightly different meaning for tasks and cpus:
426  * - task:   the task's util_avg at last task dequeue time
427  * - cfs_rq: the sum of util_est.enqueued for each RUNNABLE task on that CPU
428  * Thus, the util_est.enqueued of a task represents the contribution on the
429  * estimated utilization of the CPU where that task is currently enqueued.
430  *
431  * Only for tasks we track a moving average of the past instantaneous
432  * estimated utilization. This allows to absorb sporadic drops in utilization
433  * of an otherwise almost periodic task.
434  *
435  * The UTIL_AVG_UNCHANGED flag is used to synchronize util_est with util_avg
436  * updates. When a task is dequeued, its util_est should not be updated if its
437  * util_avg has not been updated in the meantime.
438  * This information is mapped into the MSB bit of util_est.enqueued at dequeue
439  * time. Since max value of util_est.enqueued for a task is 1024 (PELT util_avg
440  * for a task) it is safe to use MSB.
441  */
442 struct util_est {
443         unsigned int                    enqueued;
444         unsigned int                    ewma;
445 #define UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT           2
446 #define UTIL_AVG_UNCHANGED              0x80000000
447 } __attribute__((__aligned__(sizeof(u64))));
448
449 /*
450  * The load/runnable/util_avg accumulates an infinite geometric series
451  * (see __update_load_avg_cfs_rq() in kernel/sched/pelt.c).
452  *
453  * [load_avg definition]
454  *
455  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
456  *
457  * [runnable_avg definition]
458  *
459  *   runnable_avg = runnable% * SCHED_CAPACITY_SCALE
460  *
461  * [util_avg definition]
462  *
463  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
464  *
465  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable and
466  * running% the time ratio that a sched_entity is running.
467  *
468  * For cfs_rq, they are the aggregated values of all runnable and blocked
469  * sched_entities.
470  *
471  * The load/runnable/util_avg doesn't directly factor frequency scaling and CPU
472  * capacity scaling. The scaling is done through the rq_clock_pelt that is used
473  * for computing those signals (see update_rq_clock_pelt())
474  *
475  * N.B., the above ratios (runnable% and running%) themselves are in the
476  * range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics, we therefore scale them
477  * to as large a range as necessary. This is for example reflected by
478  * util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
479  *
480  * [Overflow issue]
481  *
482  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
483  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
484  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
485  *
486  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
487  * weight will overflow first before we do, because:
488  *
489  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
490  *
491  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
492  * issues.
493  */
494 struct sched_avg {
495         u64                             last_update_time;
496         u64                             load_sum;
497         u64                             runnable_sum;
498         u32                             util_sum;
499         u32                             period_contrib;
500         unsigned long                   load_avg;
501         unsigned long                   runnable_avg;
502         unsigned long                   util_avg;
503         struct util_est                 util_est;
504 } ____cacheline_aligned;
505
506 struct sched_statistics {
507 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
508         u64                             wait_start;
509         u64                             wait_max;
510         u64                             wait_count;
511         u64                             wait_sum;
512         u64                             iowait_count;
513         u64                             iowait_sum;
514
515         u64                             sleep_start;
516         u64                             sleep_max;
517         s64                             sum_sleep_runtime;
518
519         u64                             block_start;
520         u64                             block_max;
521         s64                             sum_block_runtime;
522
523         u64                             exec_max;
524         u64                             slice_max;
525
526         u64                             nr_migrations_cold;
527         u64                             nr_failed_migrations_affine;
528         u64                             nr_failed_migrations_running;
529         u64                             nr_failed_migrations_hot;
530         u64                             nr_forced_migrations;
531
532         u64                             nr_wakeups;
533         u64                             nr_wakeups_sync;
534         u64                             nr_wakeups_migrate;
535         u64                             nr_wakeups_local;
536         u64                             nr_wakeups_remote;
537         u64                             nr_wakeups_affine;
538         u64                             nr_wakeups_affine_attempts;
539         u64                             nr_wakeups_passive;
540         u64                             nr_wakeups_idle;
541
542 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
543         u64                             core_forceidle_sum;
544 #endif
545 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
546 } ____cacheline_aligned;
547
548 struct sched_entity {
549         /* For load-balancing: */
550         struct load_weight              load;
551         struct rb_node                  run_node;
552         u64                             deadline;
553         u64                             min_deadline;
554
555         struct list_head                group_node;
556         unsigned int                    on_rq;
557
558         u64                             exec_start;
559         u64                             sum_exec_runtime;
560         u64                             prev_sum_exec_runtime;
561         u64                             vruntime;
562         s64                             vlag;
563         u64                             slice;
564
565         u64                             nr_migrations;
566
567 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
568         int                             depth;
569         struct sched_entity             *parent;
570         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
571         struct cfs_rq                   *cfs_rq;
572         /* rq "owned" by this entity/group: */
573         struct cfs_rq                   *my_q;
574         /* cached value of my_q->h_nr_running */
575         unsigned long                   runnable_weight;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SMP
579         /*
580          * Per entity load average tracking.
581          *
582          * Put into separate cache line so it does not
583          * collide with read-mostly values above.
584          */
585         struct sched_avg                avg;
586 #endif
587 };
588
589 struct sched_rt_entity {
590         struct list_head                run_list;
591         unsigned long                   timeout;
592         unsigned long                   watchdog_stamp;
593         unsigned int                    time_slice;
594         unsigned short                  on_rq;
595         unsigned short                  on_list;
596
597         struct sched_rt_entity          *back;
598 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
599         struct sched_rt_entity          *parent;
600         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
601         struct rt_rq                    *rt_rq;
602         /* rq "owned" by this entity/group: */
603         struct rt_rq                    *my_q;
604 #endif
605 } __randomize_layout;
606
607 struct sched_dl_entity {
608         struct rb_node                  rb_node;
609
610         /*
611          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
612          * during sched_setattr(), they will remain the same until
613          * the next sched_setattr().
614          */
615         u64                             dl_runtime;     /* Maximum runtime for each instance    */
616         u64                             dl_deadline;    /* Relative deadline of each instance   */
617         u64                             dl_period;      /* Separation of two instances (period) */
618         u64                             dl_bw;          /* dl_runtime / dl_period               */
619         u64                             dl_density;     /* dl_runtime / dl_deadline             */
620
621         /*
622          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
623          * they are continuously updated during task execution. Note that
624          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
625          */
626         s64                             runtime;        /* Remaining runtime for this instance  */
627         u64                             deadline;       /* Absolute deadline for this instance  */
628         unsigned int                    flags;          /* Specifying the scheduler behaviour   */
629
630         /*
631          * Some bool flags:
632          *
633          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
634          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
635          * next firing of dl_timer.
636          *
637          * @dl_yielded tells if task gave up the CPU before consuming
638          * all its available runtime during the last job.
639          *
640          * @dl_non_contending tells if the task is inactive while still
641          * contributing to the active utilization. In other words, it
642          * indicates if the inactive timer has been armed and its handler
643          * has not been executed yet. This flag is useful to avoid race
644          * conditions between the inactive timer handler and the wakeup
645          * code.
646          *
647          * @dl_overrun tells if the task asked to be informed about runtime
648          * overruns.
649          */
650         unsigned int                    dl_throttled      : 1;
651         unsigned int                    dl_yielded        : 1;
652         unsigned int                    dl_non_contending : 1;
653         unsigned int                    dl_overrun        : 1;
654
655         /*
656          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
657          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
658          */
659         struct hrtimer                  dl_timer;
660
661         /*
662          * Inactive timer, responsible for decreasing the active utilization
663          * at the "0-lag time". When a -deadline task blocks, it contributes
664          * to GRUB's active utilization until the "0-lag time", hence a
665          * timer is needed to decrease the active utilization at the correct
666          * time.
667          */
668         struct hrtimer inactive_timer;
669
670 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
671         /*
672          * Priority Inheritance. When a DEADLINE scheduling entity is boosted
673          * pi_se points to the donor, otherwise points to the dl_se it belongs
674          * to (the original one/itself).
675          */
676         struct sched_dl_entity *pi_se;
677 #endif
678 };
679
680 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
681 /* Number of utilization clamp buckets (shorter alias) */
682 #define UCLAMP_BUCKETS CONFIG_UCLAMP_BUCKETS_COUNT
683
684 /*
685  * Utilization clamp for a scheduling entity
686  * @value:              clamp value "assigned" to a se
687  * @bucket_id:          bucket index corresponding to the "assigned" value
688  * @active:             the se is currently refcounted in a rq's bucket
689  * @user_defined:       the requested clamp value comes from user-space
690  *
691  * The bucket_id is the index of the clamp bucket matching the clamp value
692  * which is pre-computed and stored to avoid expensive integer divisions from
693  * the fast path.
694  *
695  * The active bit is set whenever a task has got an "effective" value assigned,
696  * which can be different from the clamp value "requested" from user-space.
697  * This allows to know a task is refcounted in the rq's bucket corresponding
698  * to the "effective" bucket_id.
699  *
700  * The user_defined bit is set whenever a task has got a task-specific clamp
701  * value requested from userspace, i.e. the system defaults apply to this task
702  * just as a restriction. This allows to relax default clamps when a less
703  * restrictive task-specific value has been requested, thus allowing to
704  * implement a "nice" semantic. For example, a task running with a 20%
705  * default boost can still drop its own boosting to 0%.
706  */
707 struct uclamp_se {
708         unsigned int value              : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
709         unsigned int bucket_id          : bits_per(UCLAMP_BUCKETS);
710         unsigned int active             : 1;
711         unsigned int user_defined       : 1;
712 };
713 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
714
715 union rcu_special {
716         struct {
717                 u8                      blocked;
718                 u8                      need_qs;
719                 u8                      exp_hint; /* Hint for performance. */
720                 u8                      need_mb; /* Readers need smp_mb(). */
721         } b; /* Bits. */
722         u32 s; /* Set of bits. */
723 };
724
725 enum perf_event_task_context {
726         perf_invalid_context = -1,
727         perf_hw_context = 0,
728         perf_sw_context,
729         perf_nr_task_contexts,
730 };
731
732 struct wake_q_node {
733         struct wake_q_node *next;
734 };
735
736 struct kmap_ctrl {
737 #ifdef CONFIG_KMAP_LOCAL
738         int                             idx;
739         pte_t                           pteval[KM_MAX_IDX];
740 #endif
741 };
742
743 struct task_struct {
744 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
745         /*
746          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
747          * must be the first element of task_struct.
748          */
749         struct thread_info              thread_info;
750 #endif
751         unsigned int                    __state;
752
753 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
754         /* saved state for "spinlock sleepers" */
755         unsigned int                    saved_state;
756 #endif
757
758         /*
759          * This begins the randomizable portion of task_struct. Only
760          * scheduling-critical items should be added above here.
761          */
762         randomized_struct_fields_start
763
764         void                            *stack;
765         refcount_t                      usage;
766         /* Per task flags (PF_*), defined further below: */
767         unsigned int                    flags;
768         unsigned int                    ptrace;
769
770 #ifdef CONFIG_SMP
771         int                             on_cpu;
772         struct __call_single_node       wake_entry;
773         unsigned int                    wakee_flips;
774         unsigned long                   wakee_flip_decay_ts;
775         struct task_struct              *last_wakee;
776
777         /*
778          * recent_used_cpu is initially set as the last CPU used by a task
779          * that wakes affine another task. Waker/wakee relationships can
780          * push tasks around a CPU where each wakeup moves to the next one.
781          * Tracking a recently used CPU allows a quick search for a recently
782          * used CPU that may be idle.
783          */
784         int                             recent_used_cpu;
785         int                             wake_cpu;
786 #endif
787         int                             on_rq;
788
789         int                             prio;
790         int                             static_prio;
791         int                             normal_prio;
792         unsigned int                    rt_priority;
793
794         struct sched_entity             se;
795         struct sched_rt_entity          rt;
796         struct sched_dl_entity          dl;
797         const struct sched_class        *sched_class;
798
799 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
800         struct rb_node                  core_node;
801         unsigned long                   core_cookie;
802         unsigned int                    core_occupation;
803 #endif
804
805 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
806         struct task_group               *sched_task_group;
807 #endif
808
809 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
810         /*
811          * Clamp values requested for a scheduling entity.
812          * Must be updated with task_rq_lock() held.
813          */
814         struct uclamp_se                uclamp_req[UCLAMP_CNT];
815         /*
816          * Effective clamp values used for a scheduling entity.
817          * Must be updated with task_rq_lock() held.
818          */
819         struct uclamp_se                uclamp[UCLAMP_CNT];
820 #endif
821
822         struct sched_statistics         stats;
823
824 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
825         /* List of struct preempt_notifier: */
826         struct hlist_head               preempt_notifiers;
827 #endif
828
829 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
830         unsigned int                    btrace_seq;
831 #endif
832
833         unsigned int                    policy;
834         int                             nr_cpus_allowed;
835         const cpumask_t                 *cpus_ptr;
836         cpumask_t                       *user_cpus_ptr;
837         cpumask_t                       cpus_mask;
838         void                            *migration_pending;
839 #ifdef CONFIG_SMP
840         unsigned short                  migration_disabled;
841 #endif
842         unsigned short                  migration_flags;
843
844 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
845         int                             rcu_read_lock_nesting;
846         union rcu_special               rcu_read_unlock_special;
847         struct list_head                rcu_node_entry;
848         struct rcu_node                 *rcu_blocked_node;
849 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
850
851 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
852         unsigned long                   rcu_tasks_nvcsw;
853         u8                              rcu_tasks_holdout;
854         u8                              rcu_tasks_idx;
855         int                             rcu_tasks_idle_cpu;
856         struct list_head                rcu_tasks_holdout_list;
857 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
858
859 #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU
860         int                             trc_reader_nesting;
861         int                             trc_ipi_to_cpu;
862         union rcu_special               trc_reader_special;
863         struct list_head                trc_holdout_list;
864         struct list_head                trc_blkd_node;
865         int                             trc_blkd_cpu;
866 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU */
867
868         struct sched_info               sched_info;
869
870         struct list_head                tasks;
871 #ifdef CONFIG_SMP
872         struct plist_node               pushable_tasks;
873         struct rb_node                  pushable_dl_tasks;
874 #endif
875
876         struct mm_struct                *mm;
877         struct mm_struct                *active_mm;
878
879         int                             exit_state;
880         int                             exit_code;
881         int                             exit_signal;
882         /* The signal sent when the parent dies: */
883         int                             pdeath_signal;
884         /* JOBCTL_*, siglock protected: */
885         unsigned long                   jobctl;
886
887         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions: */
888         unsigned int                    personality;
889
890         /* Scheduler bits, serialized by scheduler locks: */
891         unsigned                        sched_reset_on_fork:1;
892         unsigned                        sched_contributes_to_load:1;
893         unsigned                        sched_migrated:1;
894
895         /* Force alignment to the next boundary: */
896         unsigned                        :0;
897
898         /* Unserialized, strictly 'current' */
899
900         /*
901          * This field must not be in the scheduler word above due to wakelist
902          * queueing no longer being serialized by p->on_cpu. However:
903          *
904          * p->XXX = X;                  ttwu()
905          * schedule()                     if (p->on_rq && ..) // false
906          *   smp_mb__after_spinlock();    if (smp_load_acquire(&p->on_cpu) && //true
907          *   deactivate_task()                ttwu_queue_wakelist())
908          *     p->on_rq = 0;                    p->sched_remote_wakeup = Y;
909          *
910          * guarantees all stores of 'current' are visible before
911          * ->sched_remote_wakeup gets used, so it can be in this word.
912          */
913         unsigned                        sched_remote_wakeup:1;
914
915         /* Bit to tell LSMs we're in execve(): */
916         unsigned                        in_execve:1;
917         unsigned                        in_iowait:1;
918 #ifndef TIF_RESTORE_SIGMASK
919         unsigned                        restore_sigmask:1;
920 #endif
921 #ifdef CONFIG_MEMCG
922         unsigned                        in_user_fault:1;
923 #endif
924 #ifdef CONFIG_LRU_GEN
925         /* whether the LRU algorithm may apply to this access */
926         unsigned                        in_lru_fault:1;
927 #endif
928 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
929         unsigned                        brk_randomized:1;
930 #endif
931 #ifdef CONFIG_CGROUPS
932         /* disallow userland-initiated cgroup migration */
933         unsigned                        no_cgroup_migration:1;
934         /* task is frozen/stopped (used by the cgroup freezer) */
935         unsigned                        frozen:1;
936 #endif
937 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
938         unsigned                        use_memdelay:1;
939 #endif
940 #ifdef CONFIG_PSI
941         /* Stalled due to lack of memory */
942         unsigned                        in_memstall:1;
943 #endif
944 #ifdef CONFIG_PAGE_OWNER
945         /* Used by page_owner=on to detect recursion in page tracking. */
946         unsigned                        in_page_owner:1;
947 #endif
948 #ifdef CONFIG_EVENTFD
949         /* Recursion prevention for eventfd_signal() */
950         unsigned                        in_eventfd:1;
951 #endif
952 #ifdef CONFIG_IOMMU_SVA
953         unsigned                        pasid_activated:1;
954 #endif
955 #ifdef  CONFIG_CPU_SUP_INTEL
956         unsigned                        reported_split_lock:1;
957 #endif
958 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
959         /* delay due to memory thrashing */
960         unsigned                        in_thrashing:1;
961 #endif
962
963         unsigned long                   atomic_flags; /* Flags requiring atomic access. */
964
965         struct restart_block            restart_block;
966
967         pid_t                           pid;
968         pid_t                           tgid;
969
970 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
971         /* Canary value for the -fstack-protector GCC feature: */
972         unsigned long                   stack_canary;
973 #endif
974         /*
975          * Pointers to the (original) parent process, youngest child, younger sibling,
976          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
977          * p->real_parent->pid)
978          */
979
980         /* Real parent process: */
981         struct task_struct __rcu        *real_parent;
982
983         /* Recipient of SIGCHLD, wait4() reports: */
984         struct task_struct __rcu        *parent;
985
986         /*
987          * Children/sibling form the list of natural children:
988          */
989         struct list_head                children;
990         struct list_head                sibling;
991         struct task_struct              *group_leader;
992
993         /*
994          * 'ptraced' is the list of tasks this task is using ptrace() on.
995          *
996          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
997          * 'ptrace_entry' is this task's link on the p->parent->ptraced list.
998          */
999         struct list_head                ptraced;
1000         struct list_head                ptrace_entry;
1001
1002         /* PID/PID hash table linkage. */
1003         struct pid                      *thread_pid;
1004         struct hlist_node               pid_links[PIDTYPE_MAX];
1005         struct list_head                thread_group;
1006         struct list_head                thread_node;
1007
1008         struct completion               *vfork_done;
1009
1010         /* CLONE_CHILD_SETTID: */
1011         int __user                      *set_child_tid;
1012
1013         /* CLONE_CHILD_CLEARTID: */
1014         int __user                      *clear_child_tid;
1015
1016         /* PF_KTHREAD | PF_IO_WORKER */
1017         void                            *worker_private;
1018
1019         u64                             utime;
1020         u64                             stime;
1021 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
1022         u64                             utimescaled;
1023         u64                             stimescaled;
1024 #endif
1025         u64                             gtime;
1026         struct prev_cputime             prev_cputime;
1027 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1028         struct vtime                    vtime;
1029 #endif
1030
1031 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1032         atomic_t                        tick_dep_mask;
1033 #endif
1034         /* Context switch counts: */
1035         unsigned long                   nvcsw;
1036         unsigned long                   nivcsw;
1037
1038         /* Monotonic time in nsecs: */
1039         u64                             start_time;
1040
1041         /* Boot based time in nsecs: */
1042         u64                             start_boottime;
1043
1044         /* MM fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific: */
1045         unsigned long                   min_flt;
1046         unsigned long                   maj_flt;
1047
1048         /* Empty if CONFIG_POSIX_CPUTIMERS=n */
1049         struct posix_cputimers          posix_cputimers;
1050
1051 #ifdef CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK
1052         struct posix_cputimers_work     posix_cputimers_work;
1053 #endif
1054
1055         /* Process credentials: */
1056
1057         /* Tracer's credentials at attach: */
1058         const struct cred __rcu         *ptracer_cred;
1059
1060         /* Objective and real subjective task credentials (COW): */
1061         const struct cred __rcu         *real_cred;
1062
1063         /* Effective (overridable) subjective task credentials (COW): */
1064         const struct cred __rcu         *cred;
1065
1066 #ifdef CONFIG_KEYS
1067         /* Cached requested key. */
1068         struct key                      *cached_requested_key;
1069 #endif
1070
1071         /*
1072          * executable name, excluding path.
1073          *
1074          * - normally initialized setup_new_exec()
1075          * - access it with [gs]et_task_comm()
1076          * - lock it with task_lock()
1077          */
1078         char                            comm[TASK_COMM_LEN];
1079
1080         struct nameidata                *nameidata;
1081
1082 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1083         struct sysv_sem                 sysvsem;
1084         struct sysv_shm                 sysvshm;
1085 #endif
1086 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1087         unsigned long                   last_switch_count;
1088         unsigned long                   last_switch_time;
1089 #endif
1090         /* Filesystem information: */
1091         struct fs_struct                *fs;
1092
1093         /* Open file information: */
1094         struct files_struct             *files;
1095
1096 #ifdef CONFIG_IO_URING
1097         struct io_uring_task            *io_uring;
1098 #endif
1099
1100         /* Namespaces: */
1101         struct nsproxy                  *nsproxy;
1102
1103         /* Signal handlers: */
1104         struct signal_struct            *signal;
1105         struct sighand_struct __rcu             *sighand;
1106         sigset_t                        blocked;
1107         sigset_t                        real_blocked;
1108         /* Restored if set_restore_sigmask() was used: */
1109         sigset_t                        saved_sigmask;
1110         struct sigpending               pending;
1111         unsigned long                   sas_ss_sp;
1112         size_t                          sas_ss_size;
1113         unsigned int                    sas_ss_flags;
1114
1115         struct callback_head            *task_works;
1116
1117 #ifdef CONFIG_AUDIT
1118 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1119         struct audit_context            *audit_context;
1120 #endif
1121         kuid_t                          loginuid;
1122         unsigned int                    sessionid;
1123 #endif
1124         struct seccomp                  seccomp;
1125         struct syscall_user_dispatch    syscall_dispatch;
1126
1127         /* Thread group tracking: */
1128         u64                             parent_exec_id;
1129         u64                             self_exec_id;
1130
1131         /* Protection against (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, mempolicy: */
1132         spinlock_t                      alloc_lock;
1133
1134         /* Protection of the PI data structures: */
1135         raw_spinlock_t                  pi_lock;
1136
1137         struct wake_q_node              wake_q;
1138
1139 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1140         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task: */
1141         struct rb_root_cached           pi_waiters;
1142         /* Updated under owner's pi_lock and rq lock */
1143         struct task_struct              *pi_top_task;
1144         /* Deadlock detection and priority inheritance handling: */
1145         struct rt_mutex_waiter          *pi_blocked_on;
1146 #endif
1147
1148 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1149         /* Mutex deadlock detection: */
1150         struct mutex_waiter             *blocked_on;
1151 #endif
1152
1153 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1154         int                             non_block_count;
1155 #endif
1156
1157 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1158         struct irqtrace_events          irqtrace;
1159         unsigned int                    hardirq_threaded;
1160         u64                             hardirq_chain_key;
1161         int                             softirqs_enabled;
1162         int                             softirq_context;
1163         int                             irq_config;
1164 #endif
1165 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
1166         int                             softirq_disable_cnt;
1167 #endif
1168
1169 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1170 # define MAX_LOCK_DEPTH                 48UL
1171         u64                             curr_chain_key;
1172         int                             lockdep_depth;
1173         unsigned int                    lockdep_recursion;
1174         struct held_lock                held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1175 #endif
1176
1177 #if defined(CONFIG_UBSAN) && !defined(CONFIG_UBSAN_TRAP)
1178         unsigned int                    in_ubsan;
1179 #endif
1180
1181         /* Journalling filesystem info: */
1182         void                            *journal_info;
1183
1184         /* Stacked block device info: */
1185         struct bio_list                 *bio_list;
1186
1187         /* Stack plugging: */
1188         struct blk_plug                 *plug;
1189
1190         /* VM state: */
1191         struct reclaim_state            *reclaim_state;
1192
1193         struct io_context               *io_context;
1194
1195 #ifdef CONFIG_COMPACTION
1196         struct capture_control          *capture_control;
1197 #endif
1198         /* Ptrace state: */
1199         unsigned long                   ptrace_message;
1200         kernel_siginfo_t                *last_siginfo;
1201
1202         struct task_io_accounting       ioac;
1203 #ifdef CONFIG_PSI
1204         /* Pressure stall state */
1205         unsigned int                    psi_flags;
1206 #endif
1207 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
1208         /* Accumulated RSS usage: */
1209         u64                             acct_rss_mem1;
1210         /* Accumulated virtual memory usage: */
1211         u64                             acct_vm_mem1;
1212         /* stime + utime since last update: */
1213         u64                             acct_timexpd;
1214 #endif
1215 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1216         /* Protected by ->alloc_lock: */
1217         nodemask_t                      mems_allowed;
1218         /* Sequence number to catch updates: */
1219         seqcount_spinlock_t             mems_allowed_seq;
1220         int                             cpuset_mem_spread_rotor;
1221         int                             cpuset_slab_spread_rotor;
1222 #endif
1223 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1224         /* Control Group info protected by css_set_lock: */
1225         struct css_set __rcu            *cgroups;
1226         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock: */
1227         struct list_head                cg_list;
1228 #endif
1229 #ifdef CONFIG_X86_CPU_RESCTRL
1230         u32                             closid;
1231         u32                             rmid;
1232 #endif
1233 #ifdef CONFIG_FUTEX
1234         struct robust_list_head __user  *robust_list;
1235 #ifdef CONFIG_COMPAT
1236         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1237 #endif
1238         struct list_head                pi_state_list;
1239         struct futex_pi_state           *pi_state_cache;
1240         struct mutex                    futex_exit_mutex;
1241         unsigned int                    futex_state;
1242 #endif
1243 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1244         struct perf_event_context       *perf_event_ctxp;
1245         struct mutex                    perf_event_mutex;
1246         struct list_head                perf_event_list;
1247 #endif
1248 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1249         unsigned long                   preempt_disable_ip;
1250 #endif
1251 #ifdef CONFIG_NUMA
1252         /* Protected by alloc_lock: */
1253         struct mempolicy                *mempolicy;
1254         short                           il_prev;
1255         short                           pref_node_fork;
1256 #endif
1257 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1258         int                             numa_scan_seq;
1259         unsigned int                    numa_scan_period;
1260         unsigned int                    numa_scan_period_max;
1261         int                             numa_preferred_nid;
1262         unsigned long                   numa_migrate_retry;
1263         /* Migration stamp: */
1264         u64                             node_stamp;
1265         u64                             last_task_numa_placement;
1266         u64                             last_sum_exec_runtime;
1267         struct callback_head            numa_work;
1268
1269         /*
1270          * This pointer is only modified for current in syscall and
1271          * pagefault context (and for tasks being destroyed), so it can be read
1272          * from any of the following contexts:
1273          *  - RCU read-side critical section
1274          *  - current->numa_group from everywhere
1275          *  - task's runqueue locked, task not running
1276          */
1277         struct numa_group __rcu         *numa_group;
1278
1279         /*
1280          * numa_faults is an array split into four regions:
1281          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1282          * in this precise order.
1283          *
1284          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1285          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1286          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1287          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1288          * hinting fault was incurred.
1289          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1290          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1291          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1292          */
1293         unsigned long                   *numa_faults;
1294         unsigned long                   total_numa_faults;
1295
1296         /*
1297          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1298          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1299          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1300          * weights depending on whether they were shared or private faults
1301          */
1302         unsigned long                   numa_faults_locality[3];
1303
1304         unsigned long                   numa_pages_migrated;
1305 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1306
1307 #ifdef CONFIG_RSEQ
1308         struct rseq __user *rseq;
1309         u32 rseq_len;
1310         u32 rseq_sig;
1311         /*
1312          * RmW on rseq_event_mask must be performed atomically
1313          * with respect to preemption.
1314          */
1315         unsigned long rseq_event_mask;
1316 #endif
1317
1318 #ifdef CONFIG_SCHED_MM_CID
1319         int                             mm_cid;         /* Current cid in mm */
1320         int                             last_mm_cid;    /* Most recent cid in mm */
1321         int                             migrate_from_cpu;
1322         int                             mm_cid_active;  /* Whether cid bitmap is active */
1323         struct callback_head            cid_work;
1324 #endif
1325
1326         struct tlbflush_unmap_batch     tlb_ubc;
1327
1328         /* Cache last used pipe for splice(): */
1329         struct pipe_inode_info          *splice_pipe;
1330
1331         struct page_frag                task_frag;
1332
1333 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1334         struct task_delay_info          *delays;
1335 #endif
1336
1337 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1338         int                             make_it_fail;
1339         unsigned int                    fail_nth;
1340 #endif
1341         /*
1342          * When (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1343          * balance_dirty_pages() for a dirty throttling pause:
1344          */
1345         int                             nr_dirtied;
1346         int                             nr_dirtied_pause;
1347         /* Start of a write-and-pause period: */
1348         unsigned long                   dirty_paused_when;
1349
1350 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1351         int                             latency_record_count;
1352         struct latency_record           latency_record[LT_SAVECOUNT];
1353 #endif
1354         /*
1355          * Time slack values; these are used to round up poll() and
1356          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1357          */
1358         u64                             timer_slack_ns;
1359         u64                             default_timer_slack_ns;
1360
1361 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) || defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS)
1362         unsigned int                    kasan_depth;
1363 #endif
1364
1365 #ifdef CONFIG_KCSAN
1366         struct kcsan_ctx                kcsan_ctx;
1367 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1368         struct irqtrace_events          kcsan_save_irqtrace;
1369 #endif
1370 #ifdef CONFIG_KCSAN_WEAK_MEMORY
1371         int                             kcsan_stack_depth;
1372 #endif
1373 #endif
1374
1375 #ifdef CONFIG_KMSAN
1376         struct kmsan_ctx                kmsan_ctx;
1377 #endif
1378
1379 #if IS_ENABLED(CONFIG_KUNIT)
1380         struct kunit                    *kunit_test;
1381 #endif
1382
1383 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1384         /* Index of current stored address in ret_stack: */
1385         int                             curr_ret_stack;
1386         int                             curr_ret_depth;
1387
1388         /* Stack of return addresses for return function tracing: */
1389         struct ftrace_ret_stack         *ret_stack;
1390
1391         /* Timestamp for last schedule: */
1392         unsigned long long              ftrace_timestamp;
1393
1394         /*
1395          * Number of functions that haven't been traced
1396          * because of depth overrun:
1397          */
1398         atomic_t                        trace_overrun;
1399
1400         /* Pause tracing: */
1401         atomic_t                        tracing_graph_pause;
1402 #endif
1403
1404 #ifdef CONFIG_TRACING
1405         /* Bitmask and counter of trace recursion: */
1406         unsigned long                   trace_recursion;
1407 #endif /* CONFIG_TRACING */
1408
1409 #ifdef CONFIG_KCOV
1410         /* See kernel/kcov.c for more details. */
1411
1412         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled): */
1413         unsigned int                    kcov_mode;
1414
1415         /* Size of the kcov_area: */
1416         unsigned int                    kcov_size;
1417
1418         /* Buffer for coverage collection: */
1419         void                            *kcov_area;
1420
1421         /* KCOV descriptor wired with this task or NULL: */
1422         struct kcov                     *kcov;
1423
1424         /* KCOV common handle for remote coverage collection: */
1425         u64                             kcov_handle;
1426
1427         /* KCOV sequence number: */
1428         int                             kcov_sequence;
1429
1430         /* Collect coverage from softirq context: */
1431         unsigned int                    kcov_softirq;
1432 #endif
1433
1434 #ifdef CONFIG_MEMCG
1435         struct mem_cgroup               *memcg_in_oom;
1436         gfp_t                           memcg_oom_gfp_mask;
1437         int                             memcg_oom_order;
1438
1439         /* Number of pages to reclaim on returning to userland: */
1440         unsigned int                    memcg_nr_pages_over_high;
1441
1442         /* Used by memcontrol for targeted memcg charge: */
1443         struct mem_cgroup               *active_memcg;
1444 #endif
1445
1446 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1447         struct gendisk                  *throttle_disk;
1448 #endif
1449
1450 #ifdef CONFIG_UPROBES
1451         struct uprobe_task              *utask;
1452 #endif
1453 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1454         unsigned int                    sequential_io;
1455         unsigned int                    sequential_io_avg;
1456 #endif
1457         struct kmap_ctrl                kmap_ctrl;
1458 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1459         unsigned long                   task_state_change;
1460 # ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
1461         unsigned long                   saved_state_change;
1462 # endif
1463 #endif
1464         struct rcu_head                 rcu;
1465         refcount_t                      rcu_users;
1466         int                             pagefault_disabled;
1467 #ifdef CONFIG_MMU
1468         struct task_struct              *oom_reaper_list;
1469         struct timer_list               oom_reaper_timer;
1470 #endif
1471 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1472         struct vm_struct                *stack_vm_area;
1473 #endif
1474 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1475         /* A live task holds one reference: */
1476         refcount_t                      stack_refcount;
1477 #endif
1478 #ifdef CONFIG_LIVEPATCH
1479         int patch_state;
1480 #endif
1481 #ifdef CONFIG_SECURITY
1482         /* Used by LSM modules for access restriction: */
1483         void                            *security;
1484 #endif
1485 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
1486         /* Used by BPF task local storage */
1487         struct bpf_local_storage __rcu  *bpf_storage;
1488         /* Used for BPF run context */
1489         struct bpf_run_ctx              *bpf_ctx;
1490 #endif
1491
1492 #ifdef CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK
1493         unsigned long                   lowest_stack;
1494         unsigned long                   prev_lowest_stack;
1495 #endif
1496
1497 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1498         void __user                     *mce_vaddr;
1499         __u64                           mce_kflags;
1500         u64                             mce_addr;
1501         __u64                           mce_ripv : 1,
1502                                         mce_whole_page : 1,
1503                                         __mce_reserved : 62;
1504         struct callback_head            mce_kill_me;
1505         int                             mce_count;
1506 #endif
1507
1508 #ifdef CONFIG_KRETPROBES
1509         struct llist_head               kretprobe_instances;
1510 #endif
1511 #ifdef CONFIG_RETHOOK
1512         struct llist_head               rethooks;
1513 #endif
1514
1515 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_PARANOID_L1D_FLUSH
1516         /*
1517          * If L1D flush is supported on mm context switch
1518          * then we use this callback head to queue kill work
1519          * to kill tasks that are not running on SMT disabled
1520          * cores
1521          */
1522         struct callback_head            l1d_flush_kill;
1523 #endif
1524
1525 #ifdef CONFIG_RV
1526         /*
1527          * Per-task RV monitor. Nowadays fixed in RV_PER_TASK_MONITORS.
1528          * If we find justification for more monitors, we can think
1529          * about adding more or developing a dynamic method. So far,
1530          * none of these are justified.
1531          */
1532         union rv_task_monitor           rv[RV_PER_TASK_MONITORS];
1533 #endif
1534
1535 #ifdef CONFIG_USER_EVENTS
1536         struct user_event_mm            *user_event_mm;
1537 #endif
1538
1539         /*
1540          * New fields for task_struct should be added above here, so that
1541          * they are included in the randomized portion of task_struct.
1542          */
1543         randomized_struct_fields_end
1544
1545         /* CPU-specific state of this task: */
1546         struct thread_struct            thread;
1547
1548         /*
1549          * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1550          * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1551          *
1552          * Do not put anything below here!
1553          */
1554 };
1555
1556 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
1557 {
1558         return task->thread_pid;
1559 }
1560
1561 /*
1562  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
1563  * from various namespaces
1564  *
1565  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
1566  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
1567  *                     current.
1568  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
1569  *
1570  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
1571  */
1572 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid_namespace *ns);
1573
1574 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
1575 {
1576         return tsk->pid;
1577 }
1578
1579 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1580 {
1581         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
1582 }
1583
1584 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
1585 {
1586         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
1587 }
1588
1589
1590 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
1591 {
1592         return tsk->tgid;
1593 }
1594
1595 /**
1596  * pid_alive - check that a task structure is not stale
1597  * @p: Task structure to be checked.
1598  *
1599  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
1600  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
1601  * can be stale and must not be dereferenced.
1602  *
1603  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
1604  */
1605 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
1606 {
1607         return p->thread_pid != NULL;
1608 }
1609
1610 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1611 {
1612         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
1613 }
1614
1615 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
1616 {
1617         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
1618 }
1619
1620
1621 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1622 {
1623         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
1624 }
1625
1626 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
1627 {
1628         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
1629 }
1630
1631 static inline pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1632 {
1633         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_TGID, ns);
1634 }
1635
1636 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
1637 {
1638         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_TGID, NULL);
1639 }
1640
1641 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1642 {
1643         pid_t pid = 0;
1644
1645         rcu_read_lock();
1646         if (pid_alive(tsk))
1647                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
1648         rcu_read_unlock();
1649
1650         return pid;
1651 }
1652
1653 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
1654 {
1655         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1656 }
1657
1658 /* Obsolete, do not use: */
1659 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
1660 {
1661         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1662 }
1663
1664 #define TASK_REPORT_IDLE        (TASK_REPORT + 1)
1665 #define TASK_REPORT_MAX         (TASK_REPORT_IDLE << 1)
1666
1667 static inline unsigned int __task_state_index(unsigned int tsk_state,
1668                                               unsigned int tsk_exit_state)
1669 {
1670         unsigned int state = (tsk_state | tsk_exit_state) & TASK_REPORT;
1671
1672         BUILD_BUG_ON_NOT_POWER_OF_2(TASK_REPORT_MAX);
1673
1674         if ((tsk_state & TASK_IDLE) == TASK_IDLE)
1675                 state = TASK_REPORT_IDLE;
1676
1677         /*
1678          * We're lying here, but rather than expose a completely new task state
1679          * to userspace, we can make this appear as if the task has gone through
1680          * a regular rt_mutex_lock() call.
1681          */
1682         if (tsk_state & TASK_RTLOCK_WAIT)
1683                 state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1684
1685         return fls(state);
1686 }
1687
1688 static inline unsigned int task_state_index(struct task_struct *tsk)
1689 {
1690         return __task_state_index(READ_ONCE(tsk->__state), tsk->exit_state);
1691 }
1692
1693 static inline char task_index_to_char(unsigned int state)
1694 {
1695         static const char state_char[] = "RSDTtXZPI";
1696
1697         BUILD_BUG_ON(1 + ilog2(TASK_REPORT_MAX) != sizeof(state_char) - 1);
1698
1699         return state_char[state];
1700 }
1701
1702 static inline char task_state_to_char(struct task_struct *tsk)
1703 {
1704         return task_index_to_char(task_state_index(tsk));
1705 }
1706
1707 /**
1708  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
1709  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
1710  * @tsk: Task structure to be checked.
1711  *
1712  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
1713  *
1714  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
1715  */
1716 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
1717 {
1718         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
1719 }
1720
1721 extern struct pid *cad_pid;
1722
1723 /*
1724  * Per process flags
1725  */
1726 #define PF_VCPU                 0x00000001      /* I'm a virtual CPU */
1727 #define PF_IDLE                 0x00000002      /* I am an IDLE thread */
1728 #define PF_EXITING              0x00000004      /* Getting shut down */
1729 #define PF_POSTCOREDUMP         0x00000008      /* Coredumps should ignore this task */
1730 #define PF_IO_WORKER            0x00000010      /* Task is an IO worker */
1731 #define PF_WQ_WORKER            0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
1732 #define PF_FORKNOEXEC           0x00000040      /* Forked but didn't exec */
1733 #define PF_MCE_PROCESS          0x00000080      /* Process policy on mce errors */
1734 #define PF_SUPERPRIV            0x00000100      /* Used super-user privileges */
1735 #define PF_DUMPCORE             0x00000200      /* Dumped core */
1736 #define PF_SIGNALED             0x00000400      /* Killed by a signal */
1737 #define PF_MEMALLOC             0x00000800      /* Allocating memory */
1738 #define PF_NPROC_EXCEEDED       0x00001000      /* set_user() noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
1739 #define PF_USED_MATH            0x00002000      /* If unset the fpu must be initialized before use */
1740 #define PF_USER_WORKER          0x00004000      /* Kernel thread cloned from userspace thread */
1741 #define PF_NOFREEZE             0x00008000      /* This thread should not be frozen */
1742 #define PF__HOLE__00010000      0x00010000
1743 #define PF_KSWAPD               0x00020000      /* I am kswapd */
1744 #define PF_MEMALLOC_NOFS        0x00040000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOFS */
1745 #define PF_MEMALLOC_NOIO        0x00080000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOIO */
1746 #define PF_LOCAL_THROTTLE       0x00100000      /* Throttle writes only against the bdi I write to,
1747                                                  * I am cleaning dirty pages from some other bdi. */
1748 #define PF_KTHREAD              0x00200000      /* I am a kernel thread */
1749 #define PF_RANDOMIZE            0x00400000      /* Randomize virtual address space */
1750 #define PF__HOLE__00800000      0x00800000
1751 #define PF__HOLE__01000000      0x01000000
1752 #define PF__HOLE__02000000      0x02000000
1753 #define PF_NO_SETAFFINITY       0x04000000      /* Userland is not allowed to meddle with cpus_mask */
1754 #define PF_MCE_EARLY            0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
1755 #define PF_MEMALLOC_PIN         0x10000000      /* Allocation context constrained to zones which allow long term pinning. */
1756 #define PF__HOLE__20000000      0x20000000
1757 #define PF__HOLE__40000000      0x40000000
1758 #define PF_SUSPEND_TASK         0x80000000      /* This thread called freeze_processes() and should not be frozen */
1759
1760 /*
1761  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
1762  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
1763  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
1764  * There is however an exception to this rule during ptrace
1765  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
1766  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
1767  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
1768  * child is not running and in turn not changing child->flags
1769  * at the same time the parent does it.
1770  */
1771 #define clear_stopped_child_used_math(child)    do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
1772 #define set_stopped_child_used_math(child)      do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
1773 #define clear_used_math()                       clear_stopped_child_used_math(current)
1774 #define set_used_math()                         set_stopped_child_used_math(current)
1775
1776 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
1777         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
1778
1779 #define conditional_used_math(condition)        conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
1780
1781 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
1782         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
1783
1784 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
1785 #define tsk_used_math(p)                        ((p)->flags & PF_USED_MATH)
1786 #define used_math()                             tsk_used_math(current)
1787
1788 static __always_inline bool is_percpu_thread(void)
1789 {
1790 #ifdef CONFIG_SMP
1791         return (current->flags & PF_NO_SETAFFINITY) &&
1792                 (current->nr_cpus_allowed  == 1);
1793 #else
1794         return true;
1795 #endif
1796 }
1797
1798 /* Per-process atomic flags. */
1799 #define PFA_NO_NEW_PRIVS                0       /* May not gain new privileges. */
1800 #define PFA_SPREAD_PAGE                 1       /* Spread page cache over cpuset */
1801 #define PFA_SPREAD_SLAB                 2       /* Spread some slab caches over cpuset */
1802 #define PFA_SPEC_SSB_DISABLE            3       /* Speculative Store Bypass disabled */
1803 #define PFA_SPEC_SSB_FORCE_DISABLE      4       /* Speculative Store Bypass force disabled*/
1804 #define PFA_SPEC_IB_DISABLE             5       /* Indirect branch speculation restricted */
1805 #define PFA_SPEC_IB_FORCE_DISABLE       6       /* Indirect branch speculation permanently restricted */
1806 #define PFA_SPEC_SSB_NOEXEC             7       /* Speculative Store Bypass clear on execve() */
1807
1808 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
1809         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
1810         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1811
1812 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
1813         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
1814         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1815
1816 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
1817         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
1818         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1819
1820 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1821 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1822
1823 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
1824 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
1825 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
1826
1827 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1828 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1829 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1830
1831 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1832 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1833 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1834
1835 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1836 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1837 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1838
1839 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
1840 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
1841
1842 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1843 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1844 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1845
1846 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
1847 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
1848
1849 static inline void
1850 current_restore_flags(unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
1851 {
1852         current->flags &= ~flags;
1853         current->flags |= orig_flags & flags;
1854 }
1855
1856 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
1857 extern int task_can_attach(struct task_struct *p);
1858 extern int dl_bw_alloc(int cpu, u64 dl_bw);
1859 extern void dl_bw_free(int cpu, u64 dl_bw);
1860 #ifdef CONFIG_SMP
1861
1862 /* do_set_cpus_allowed() - consider using set_cpus_allowed_ptr() instead */
1863 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1864
1865 /**
1866  * set_cpus_allowed_ptr - set CPU affinity mask of a task
1867  * @p: the task
1868  * @new_mask: CPU affinity mask
1869  *
1870  * Return: zero if successful, or a negative error code
1871  */
1872 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1873 extern int dup_user_cpus_ptr(struct task_struct *dst, struct task_struct *src, int node);
1874 extern void release_user_cpus_ptr(struct task_struct *p);
1875 extern int dl_task_check_affinity(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask);
1876 extern void force_compatible_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p);
1877 extern void relax_compatible_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p);
1878 #else
1879 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1880 {
1881 }
1882 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1883 {
1884         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
1885                 return -EINVAL;
1886         return 0;
1887 }
1888 static inline int dup_user_cpus_ptr(struct task_struct *dst, struct task_struct *src, int node)
1889 {
1890         if (src->user_cpus_ptr)
1891                 return -EINVAL;
1892         return 0;
1893 }
1894 static inline void release_user_cpus_ptr(struct task_struct *p)
1895 {
1896         WARN_ON(p->user_cpus_ptr);
1897 }
1898
1899 static inline int dl_task_check_affinity(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask)
1900 {
1901         return 0;
1902 }
1903 #endif
1904
1905 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
1906 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
1907 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
1908
1909 /**
1910  * task_nice - return the nice value of a given task.
1911  * @p: the task in question.
1912  *
1913  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
1914  */
1915 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
1916 {
1917         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
1918 }
1919
1920 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
1921 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
1922 extern int idle_cpu(int cpu);
1923 extern int available_idle_cpu(int cpu);
1924 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1925 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1926 extern void sched_set_fifo(struct task_struct *p);
1927 extern void sched_set_fifo_low(struct task_struct *p);
1928 extern void sched_set_normal(struct task_struct *p, int nice);
1929 extern int sched_setattr(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1930 extern int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1931 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
1932
1933 /**
1934  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
1935  * @p: the task in question.
1936  *
1937  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
1938  */
1939 static __always_inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
1940 {
1941         return !!(p->flags & PF_IDLE);
1942 }
1943
1944 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
1945 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
1946
1947 void yield(void);
1948
1949 union thread_union {
1950 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ON_STACK
1951         struct task_struct task;
1952 #endif
1953 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1954         struct thread_info thread_info;
1955 #endif
1956         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
1957 };
1958
1959 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1960 extern struct thread_info init_thread_info;
1961 #endif
1962
1963 extern unsigned long init_stack[THREAD_SIZE / sizeof(unsigned long)];
1964
1965 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1966 # define task_thread_info(task) (&(task)->thread_info)
1967 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
1968 # define task_thread_info(task) ((struct thread_info *)(task)->stack)
1969 #endif
1970
1971 /*
1972  * find a task by one of its numerical ids
1973  *
1974  * find_task_by_pid_ns():
1975  *      finds a task by its pid in the specified namespace
1976  * find_task_by_vpid():
1977  *      finds a task by its virtual pid
1978  *
1979  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
1980  */
1981
1982 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
1983 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr, struct pid_namespace *ns);
1984
1985 /*
1986  * find a task by its virtual pid and get the task struct
1987  */
1988 extern struct task_struct *find_get_task_by_vpid(pid_t nr);
1989
1990 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
1991 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
1992 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
1993
1994 #ifdef CONFIG_SMP
1995 extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
1996 #else
1997 static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
1998 #endif
1999
2000 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2001
2002 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2003 {
2004         __set_task_comm(tsk, from, false);
2005 }
2006
2007 extern char *__get_task_comm(char *to, size_t len, struct task_struct *tsk);
2008 #define get_task_comm(buf, tsk) ({                      \
2009         BUILD_BUG_ON(sizeof(buf) != TASK_COMM_LEN);     \
2010         __get_task_comm(buf, sizeof(buf), tsk);         \
2011 })
2012
2013 #ifdef CONFIG_SMP
2014 static __always_inline void scheduler_ipi(void)
2015 {
2016         /*
2017          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
2018          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
2019          * this IPI.
2020          */
2021         preempt_fold_need_resched();
2022 }
2023 #else
2024 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2025 #endif
2026
2027 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, unsigned int match_state);
2028
2029 /*
2030  * Set thread flags in other task's structures.
2031  * See asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available:
2032  */
2033 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2034 {
2035         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2036 }
2037
2038 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2039 {
2040         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2041 }
2042
2043 static inline void update_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag,
2044                                           bool value)
2045 {
2046         update_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag, value);
2047 }
2048
2049 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2050 {
2051         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2052 }
2053
2054 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2055 {
2056         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2057 }
2058
2059 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2060 {
2061         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2062 }
2063
2064 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2065 {
2066         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
2067 }
2068
2069 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2070 {
2071         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
2072 }
2073
2074 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2075 {
2076         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
2077 }
2078
2079 /*
2080  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
2081  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
2082  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
2083  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
2084  */
2085 #if !defined(CONFIG_PREEMPTION) || defined(CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC)
2086 extern int __cond_resched(void);
2087
2088 #if defined(CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC) && defined(CONFIG_HAVE_PREEMPT_DYNAMIC_CALL)
2089
2090 void sched_dynamic_klp_enable(void);
2091 void sched_dynamic_klp_disable(void);
2092
2093 DECLARE_STATIC_CALL(cond_resched, __cond_resched);
2094
2095 static __always_inline int _cond_resched(void)
2096 {
2097         return static_call_mod(cond_resched)();
2098 }
2099
2100 #elif defined(CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC) && defined(CONFIG_HAVE_PREEMPT_DYNAMIC_KEY)
2101
2102 extern int dynamic_cond_resched(void);
2103
2104 static __always_inline int _cond_resched(void)
2105 {
2106         return dynamic_cond_resched();
2107 }
2108
2109 #else /* !CONFIG_PREEMPTION */
2110
2111 static inline int _cond_resched(void)
2112 {
2113         klp_sched_try_switch();
2114         return __cond_resched();
2115 }
2116
2117 #endif /* PREEMPT_DYNAMIC && CONFIG_HAVE_PREEMPT_DYNAMIC_CALL */
2118
2119 #else /* CONFIG_PREEMPTION && !CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC */
2120
2121 static inline int _cond_resched(void)
2122 {
2123         klp_sched_try_switch();
2124         return 0;
2125 }
2126
2127 #endif /* !CONFIG_PREEMPTION || CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC */
2128
2129 #define cond_resched() ({                       \
2130         __might_resched(__FILE__, __LINE__, 0); \
2131         _cond_resched();                        \
2132 })
2133
2134 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
2135 extern int __cond_resched_rwlock_read(rwlock_t *lock);
2136 extern int __cond_resched_rwlock_write(rwlock_t *lock);
2137
2138 #define MIGHT_RESCHED_RCU_SHIFT         8
2139 #define MIGHT_RESCHED_PREEMPT_MASK      ((1U << MIGHT_RESCHED_RCU_SHIFT) - 1)
2140
2141 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
2142 /*
2143  * Non RT kernels have an elevated preempt count due to the held lock,
2144  * but are not allowed to be inside a RCU read side critical section
2145  */
2146 # define PREEMPT_LOCK_RESCHED_OFFSETS   PREEMPT_LOCK_OFFSET
2147 #else
2148 /*
2149  * spin/rw_lock() on RT implies rcu_read_lock(). The might_sleep() check in
2150  * cond_resched*lock() has to take that into account because it checks for
2151  * preempt_count() and rcu_preempt_depth().
2152  */
2153 # define PREEMPT_LOCK_RESCHED_OFFSETS   \
2154         (PREEMPT_LOCK_OFFSET + (1U << MIGHT_RESCHED_RCU_SHIFT))
2155 #endif
2156
2157 #define cond_resched_lock(lock) ({                                              \
2158         __might_resched(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_RESCHED_OFFSETS);      \
2159         __cond_resched_lock(lock);                                              \
2160 })
2161
2162 #define cond_resched_rwlock_read(lock) ({                                       \
2163         __might_resched(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_RESCHED_OFFSETS);      \
2164         __cond_resched_rwlock_read(lock);                                       \
2165 })
2166
2167 #define cond_resched_rwlock_write(lock) ({                                      \
2168         __might_resched(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_RESCHED_OFFSETS);      \
2169         __cond_resched_rwlock_write(lock);                                      \
2170 })
2171
2172 static inline void cond_resched_rcu(void)
2173 {
2174 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
2175         rcu_read_unlock();
2176         cond_resched();
2177         rcu_read_lock();
2178 #endif
2179 }
2180
2181 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
2182
2183 extern bool preempt_model_none(void);
2184 extern bool preempt_model_voluntary(void);
2185 extern bool preempt_model_full(void);
2186
2187 #else
2188
2189 static inline bool preempt_model_none(void)
2190 {
2191         return IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_NONE);
2192 }
2193 static inline bool preempt_model_voluntary(void)
2194 {
2195         return IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY);
2196 }
2197 static inline bool preempt_model_full(void)
2198 {
2199         return IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT);
2200 }
2201
2202 #endif
2203
2204 static inline bool preempt_model_rt(void)
2205 {
2206         return IS_ENABLED(CONFIG_PREEMPT_RT);
2207 }
2208
2209 /*
2210  * Does the preemption model allow non-cooperative preemption?
2211  *
2212  * For !CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC kernels this is an exact match with
2213  * CONFIG_PREEMPTION; for CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC this doesn't work as the
2214  * kernel is *built* with CONFIG_PREEMPTION=y but may run with e.g. the
2215  * PREEMPT_NONE model.
2216  */
2217 static inline bool preempt_model_preemptible(void)
2218 {
2219         return preempt_model_full() || preempt_model_rt();
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Does a critical section need to be broken due to another
2224  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPTION,
2225  * but a general need for low latency)
2226  */
2227 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
2228 {
2229 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2230         return spin_is_contended(lock);
2231 #else
2232         return 0;
2233 #endif
2234 }
2235
2236 /*
2237  * Check if a rwlock is contended.
2238  * Returns non-zero if there is another task waiting on the rwlock.
2239  * Returns zero if the lock is not contended or the system / underlying
2240  * rwlock implementation does not support contention detection.
2241  * Technically does not depend on CONFIG_PREEMPTION, but a general need
2242  * for low latency.
2243  */
2244 static inline int rwlock_needbreak(rwlock_t *lock)
2245 {
2246 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2247         return rwlock_is_contended(lock);
2248 #else
2249         return 0;
2250 #endif
2251 }
2252
2253 static __always_inline bool need_resched(void)
2254 {
2255         return unlikely(tif_need_resched());
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
2260  */
2261 #ifdef CONFIG_SMP
2262
2263 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2264 {
2265         return READ_ONCE(task_thread_info(p)->cpu);
2266 }
2267
2268 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
2269
2270 #else
2271
2272 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2273 {
2274         return 0;
2275 }
2276
2277 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2278 {
2279 }
2280
2281 #endif /* CONFIG_SMP */
2282
2283 extern bool sched_task_on_rq(struct task_struct *p);
2284 extern unsigned long get_wchan(struct task_struct *p);
2285 extern struct task_struct *cpu_curr_snapshot(int cpu);
2286
2287 /*
2288  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
2289  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
2290  *
2291  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
2292  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
2293  * running or not.
2294  */
2295 #ifndef vcpu_is_preempted
2296 static inline bool vcpu_is_preempted(int cpu)
2297 {
2298         return false;
2299 }
2300 #endif
2301
2302 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
2303 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
2304
2305 #ifndef TASK_SIZE_OF
2306 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
2307 #endif
2308
2309 #ifdef CONFIG_SMP
2310 static inline bool owner_on_cpu(struct task_struct *owner)
2311 {
2312         /*
2313          * As lock holder preemption issue, we both skip spinning if
2314          * task is not on cpu or its cpu is preempted
2315          */
2316         return READ_ONCE(owner->on_cpu) && !vcpu_is_preempted(task_cpu(owner));
2317 }
2318
2319 /* Returns effective CPU energy utilization, as seen by the scheduler */
2320 unsigned long sched_cpu_util(int cpu);
2321 #endif /* CONFIG_SMP */
2322
2323 #ifdef CONFIG_RSEQ
2324
2325 /*
2326  * Map the event mask on the user-space ABI enum rseq_cs_flags
2327  * for direct mask checks.
2328  */
2329 enum rseq_event_mask_bits {
2330         RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT  = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_PREEMPT_BIT,
2331         RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT   = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_SIGNAL_BIT,
2332         RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT  = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_MIGRATE_BIT,
2333 };
2334
2335 enum rseq_event_mask {
2336         RSEQ_EVENT_PREEMPT      = (1U << RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT),
2337         RSEQ_EVENT_SIGNAL       = (1U << RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT),
2338         RSEQ_EVENT_MIGRATE      = (1U << RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT),
2339 };
2340
2341 static inline void rseq_set_notify_resume(struct task_struct *t)
2342 {
2343         if (t->rseq)
2344                 set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
2345 }
2346
2347 void __rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *sig, struct pt_regs *regs);
2348
2349 static inline void rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *ksig,
2350                                              struct pt_regs *regs)
2351 {
2352         if (current->rseq)
2353                 __rseq_handle_notify_resume(ksig, regs);
2354 }
2355
2356 static inline void rseq_signal_deliver(struct ksignal *ksig,
2357                                        struct pt_regs *regs)
2358 {
2359         preempt_disable();
2360         __set_bit(RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT, &current->rseq_event_mask);
2361         preempt_enable();
2362         rseq_handle_notify_resume(ksig, regs);
2363 }
2364
2365 /* rseq_preempt() requires preemption to be disabled. */
2366 static inline void rseq_preempt(struct task_struct *t)
2367 {
2368         __set_bit(RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT, &t->rseq_event_mask);
2369         rseq_set_notify_resume(t);
2370 }
2371
2372 /* rseq_migrate() requires preemption to be disabled. */
2373 static inline void rseq_migrate(struct task_struct *t)
2374 {
2375         __set_bit(RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT, &t->rseq_event_mask);
2376         rseq_set_notify_resume(t);
2377 }
2378
2379 /*
2380  * If parent process has a registered restartable sequences area, the
2381  * child inherits. Unregister rseq for a clone with CLONE_VM set.
2382  */
2383 static inline void rseq_fork(struct task_struct *t, unsigned long clone_flags)
2384 {
2385         if (clone_flags & CLONE_VM) {
2386                 t->rseq = NULL;
2387                 t->rseq_len = 0;
2388                 t->rseq_sig = 0;
2389                 t->rseq_event_mask = 0;
2390         } else {
2391                 t->rseq = current->rseq;
2392                 t->rseq_len = current->rseq_len;
2393                 t->rseq_sig = current->rseq_sig;
2394                 t->rseq_event_mask = current->rseq_event_mask;
2395         }
2396 }
2397
2398 static inline void rseq_execve(struct task_struct *t)
2399 {
2400         t->rseq = NULL;
2401         t->rseq_len = 0;
2402         t->rseq_sig = 0;
2403         t->rseq_event_mask = 0;
2404 }
2405
2406 #else
2407
2408 static inline void rseq_set_notify_resume(struct task_struct *t)
2409 {
2410 }
2411 static inline void rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *ksig,
2412                                              struct pt_regs *regs)
2413 {
2414 }
2415 static inline void rseq_signal_deliver(struct ksignal *ksig,
2416                                        struct pt_regs *regs)
2417 {
2418 }
2419 static inline void rseq_preempt(struct task_struct *t)
2420 {
2421 }
2422 static inline void rseq_migrate(struct task_struct *t)
2423 {
2424 }
2425 static inline void rseq_fork(struct task_struct *t, unsigned long clone_flags)
2426 {
2427 }
2428 static inline void rseq_execve(struct task_struct *t)
2429 {
2430 }
2431
2432 #endif
2433
2434 #ifdef CONFIG_DEBUG_RSEQ
2435
2436 void rseq_syscall(struct pt_regs *regs);
2437
2438 #else
2439
2440 static inline void rseq_syscall(struct pt_regs *regs)
2441 {
2442 }
2443
2444 #endif
2445
2446 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2447 extern void sched_core_free(struct task_struct *tsk);
2448 extern void sched_core_fork(struct task_struct *p);
2449 extern int sched_core_share_pid(unsigned int cmd, pid_t pid, enum pid_type type,
2450                                 unsigned long uaddr);
2451 extern int sched_core_idle_cpu(int cpu);
2452 #else
2453 static inline void sched_core_free(struct task_struct *tsk) { }
2454 static inline void sched_core_fork(struct task_struct *p) { }
2455 static inline int sched_core_idle_cpu(int cpu) { return idle_cpu(cpu); }
2456 #endif
2457
2458 extern void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop);
2459
2460 #endif