include/linux/sched.h

   1 #ifndef _LINUX_SCHED_H
   2 #define _LINUX_SCHED_H
   3
   4 #include <uapi/linux/sched.h>
   5
   6 #include <linux/sched/prio.h>
   7
   8
   9 struct sched_param {
  10         int sched_priority;
  11 };
  12
  13 #include <asm/param.h>  /* for HZ */
  14
  15 #include <linux/capability.h>
  16 #include <linux/threads.h>
  17 #include <linux/kernel.h>
  18 #include <linux/types.h>
  19 #include <linux/timex.h>
  20 #include <linux/jiffies.h>
  21 #include <linux/plist.h>
  22 #include <linux/rbtree.h>
  23 #include <linux/thread_info.h>
  24 #include <linux/cpumask.h>
  25 #include <linux/errno.h>
  26 #include <linux/nodemask.h>
  27 #include <linux/mm_types.h>
  28 #include <linux/preempt_mask.h>
  29
  30 #include <asm/page.h>
  31 #include <asm/ptrace.h>
  32 #include <linux/cputime.h>
  33
  34 #include <linux/smp.h>
  35 #include <linux/sem.h>
  36 #include <linux/shm.h>
  37 #include <linux/signal.h>
  38 #include <linux/compiler.h>
  39 #include <linux/completion.h>
  40 #include <linux/pid.h>
  41 #include <linux/percpu.h>
  42 #include <linux/topology.h>
  43 #include <linux/proportions.h>
  44 #include <linux/seccomp.h>
  45 #include <linux/rcupdate.h>
  46 #include <linux/rculist.h>
  47 #include <linux/rtmutex.h>
  48
  49 #include <linux/time.h>
  50 #include <linux/param.h>
  51 #include <linux/resource.h>
  52 #include <linux/timer.h>
  53 #include <linux/hrtimer.h>
  54 #include <linux/task_io_accounting.h>
  55 #include <linux/latencytop.h>
  56 #include <linux/cred.h>
  57 #include <linux/llist.h>
  58 #include <linux/uidgid.h>
  59 #include <linux/gfp.h>
  60 #include <linux/magic.h>
  61
  62 #include <asm/processor.h>
  63
  64 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
  65
  66 /*
  67  * Extended scheduling parameters data structure.
  68  *
  69  * This is needed because the original struct sched_param can not be
  70  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
  71  * (e.g., in sched_getparam()).
  72  *
  73  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
  74  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
  75  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
  76  *
  77  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
  78  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
  79  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
  80  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
  81  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
  82  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
  83  *    instance.
  84  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
  85  * some specific computation --which is typically called an instance--
  86  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
  87  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
  88  * the instance activation time + the deadline.
  89  *
  90  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
  91  *
  92  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
  93  *
  94  *  @sched_policy       task's scheduling policy
  95  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
  96  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
  97  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
  98  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
  99  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
 100  *  @sched_period       representative of the task's period
 101  *
 102  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
 103  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
 104  * timing constraints.
 105  *
 106  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
 107  * only user of this new interface. More information about the algorithm
 108  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
 109  */
 110 struct sched_attr {
 111         u32 size;
 112
 113         u32 sched_policy;
 114         u64 sched_flags;
 115
 116         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
 117         s32 sched_nice;
 118
 119         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
 120         u32 sched_priority;
 121
 122         /* SCHED_DEADLINE */
 123         u64 sched_runtime;
 124         u64 sched_deadline;
 125         u64 sched_period;
 126 };
 127
 128 struct exec_domain;
 129 struct futex_pi_state;
 130 struct robust_list_head;
 131 struct bio_list;
 132 struct fs_struct;
 133 struct perf_event_context;
 134 struct blk_plug;
 135 struct filename;
 136
 137 #define VMACACHE_BITS 2
 138 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
 139 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
 140
 141 /*
 142  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
 143  * counting. Some notes:
 144  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
 145  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
 146  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
 147  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
 148  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
 149  *    11 bit fractions.
 150  */
 151 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
 152 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
 153
 154 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
 155 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
 156 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
 157 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
 158 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
 159 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
 160
 161 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
 162         load *= exp; \
 163         load += n*(FIXED_1-exp); \
 164         load >>= FSHIFT;
 165
 166 extern unsigned long total_forks;
 167 extern int nr_threads;
 168 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
 169 extern int nr_processes(void);
 170 extern unsigned long nr_running(void);
 171 extern bool single_task_running(void);
 172 extern unsigned long nr_iowait(void);
 173 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
 174 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
 175
 176 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
 177 extern void update_cpu_load_nohz(void);
 178
 179 extern unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr);
 180
 181 extern void dump_cpu_task(int cpu);
 182
 183 struct seq_file;
 184 struct cfs_rq;
 185 struct task_group;
 186 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 187 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
 188 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
 189 extern void
 190 print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
 191 #endif
 192
 193 /*
 194  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
 195  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
 196  *
 197  * We have two separate sets of flags: task->state
 198  * is about runnability, while task->exit_state are
 199  * about the task exiting. Confusing, but this way
 200  * modifying one set can't modify the other one by
 201  * mistake.
 202  */
 203 #define TASK_RUNNING            0
 204 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
 205 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
 206 #define __TASK_STOPPED          4
 207 #define __TASK_TRACED           8
 208 /* in tsk->exit_state */
 209 #define EXIT_DEAD               16
 210 #define EXIT_ZOMBIE             32
 211 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
 212 /* in tsk->state again */
 213 #define TASK_DEAD               64
 214 #define TASK_WAKEKILL           128
 215 #define TASK_WAKING             256
 216 #define TASK_PARKED             512
 217 #define TASK_STATE_MAX          1024
 218
 219 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWP"
 220
 221 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
 222                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
 223
 224 /* Convenience macros for the sake of set_task_state */
 225 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 226 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
 227 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
 228
 229 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
 230 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 231 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
 232
 233 /* get_task_state() */
 234 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
 235                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
 236                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
 237
 238 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
 239 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
 240 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
 241                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
 242 #define task_contributes_to_load(task)  \
 243                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
 244                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0)
 245
 246 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
 247
 248 #define __set_task_state(tsk, state_value)                      \
 249         do {                                                    \
 250                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
 251                 (tsk)->state = (state_value);                   \
 252         } while (0)
 253 #define set_task_state(tsk, state_value)                        \
 254         do {                                                    \
 255                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
 256                 set_mb((tsk)->state, (state_value));            \
 257         } while (0)
 258
 259 /*
 260  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
 261  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
 262  * actually sleep:
 263  *
 264  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 265  *      if (do_i_need_to_sleep())
 266  *              schedule();
 267  *
 268  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
 269  */
 270 #define __set_current_state(state_value)                        \
 271         do {                                                    \
 272                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 273                 current->state = (state_value);                 \
 274         } while (0)
 275 #define set_current_state(state_value)                          \
 276         do {                                                    \
 277                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 278                 set_mb(current->state, (state_value));          \
 279         } while (0)
 280
 281 #else
 282
 283 #define __set_task_state(tsk, state_value)              \
 284         do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
 285 #define set_task_state(tsk, state_value)                \
 286         set_mb((tsk)->state, (state_value))
 287
 288 /*
 289  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
 290  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
 291  * actually sleep:
 292  *
 293  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 294  *      if (do_i_need_to_sleep())
 295  *              schedule();
 296  *
 297  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
 298  */
 299 #define __set_current_state(state_value)                \
 300         do { current->state = (state_value); } while (0)
 301 #define set_current_state(state_value)                  \
 302         set_mb(current->state, (state_value))
 303
 304 #endif
 305
 306 /* Task command name length */
 307 #define TASK_COMM_LEN 16
 308
 309 #include <linux/spinlock.h>
 310
 311 /*
 312  * This serializes "schedule()" and also protects
 313  * the run-queue from deletions/modifications (but
 314  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
 315  * a separate lock).
 316  */
 317 extern rwlock_t tasklist_lock;
 318 extern spinlock_t mmlist_lock;
 319
 320 struct task_struct;
 321
 322 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
 323 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
 324 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
 325
 326 extern void sched_init(void);
 327 extern void sched_init_smp(void);
 328 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
 329 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
 330 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
 331
 332 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
 333
 334 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
 335 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
 336 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
 337 extern int get_nohz_timer_target(int pinned);
 338 #else
 339 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
 340 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
 341 static inline int get_nohz_timer_target(int pinned)
 342 {
 343         return smp_processor_id();
 344 }
 345 #endif
 346
 347 /*
 348  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
 349  */
 350 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
 351
 352 static inline void show_state(void)
 353 {
 354         show_state_filter(0);
 355 }
 356
 357 extern void show_regs(struct pt_regs *);
 358
 359 /*
 360  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
 361  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
 362  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
 363  */
 364 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
 365
 366 void io_schedule(void);
 367 long io_schedule_timeout(long timeout);
 368
 369 extern void cpu_init (void);
 370 extern void trap_init(void);
 371 extern void update_process_times(int user);
 372 extern void scheduler_tick(void);
 373
 374 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
 375
 376 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
 377 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
 378 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
 379 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
 380 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
 381                                   void __user *buffer,
 382                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
 383 extern unsigned int  softlockup_panic;
 384 void lockup_detector_init(void);
 385 #else
 386 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
 387 {
 388 }
 389 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
 390 {
 391 }
 392 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
 393 {
 394 }
 395 static inline void lockup_detector_init(void)
 396 {
 397 }
 398 #endif
 399
 400 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
 401 void reset_hung_task_detector(void);
 402 #else
 403 static inline void reset_hung_task_detector(void)
 404 {
 405 }
 406 #endif
 407
 408 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
 409 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
 410
 411 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
 412 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
 413
 414 /* Is this address in the __sched functions? */
 415 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
 416
 417 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
 418 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
 419 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
 420 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
 421 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
 422 asmlinkage void schedule(void);
 423 extern void schedule_preempt_disabled(void);
 424
 425 struct nsproxy;
 426 struct user_namespace;
 427
 428 #ifdef CONFIG_MMU
 429 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
 430 extern unsigned long
 431 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
 432                        unsigned long, unsigned long);
 433 extern unsigned long
 434 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
 435                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
 436                           unsigned long flags);
 437 #else
 438 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
 439 #endif
 440
 441 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
 442 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
 443 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
 444
 445 /* mm flags */
 446
 447 /* for SUID_DUMP_* above */
 448 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
 449 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
 450
 451 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
 452 /*
 453  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
 454  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
 455  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
 456  * value.
 457  */
 458 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
 459 {
 460         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
 461 }
 462
 463 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
 464 {
 465         return __get_dumpable(mm->flags);
 466 }
 467
 468 /* coredump filter bits */
 469 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
 470 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
 471 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
 472 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
 473 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
 474 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
 475 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
 476
 477 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
 478 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    7
 479 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
 480         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
 481 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
 482         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
 483          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
 484
 485 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
 486 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
 487 #else
 488 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
 489 #endif
 490                                         /* leave room for more dump flags */
 491 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
 492 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
 493 #define MMF_EXE_FILE_CHANGED    18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
 494
 495 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
 496 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
 497
 498 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
 499
 500 struct sighand_struct {
 501         atomic_t                count;
 502         struct k_sigaction      action[_NSIG];
 503         spinlock_t              siglock;
 504         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
 505 };
 506
 507 struct pacct_struct {
 508         int                     ac_flag;
 509         long                    ac_exitcode;
 510         unsigned long           ac_mem;
 511         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
 512         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
 513 };
 514
 515 struct cpu_itimer {
 516         cputime_t expires;
 517         cputime_t incr;
 518         u32 error;
 519         u32 incr_error;
 520 };
 521
 522 /**
 523  * struct cputime - snaphsot of system and user cputime
 524  * @utime: time spent in user mode
 525  * @stime: time spent in system mode
 526  *
 527  * Gathers a generic snapshot of user and system time.
 528  */
 529 struct cputime {
 530         cputime_t utime;
 531         cputime_t stime;
 532 };
 533
 534 /**
 535  * struct task_cputime - collected CPU time counts
 536  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
 537  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
 538  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
 539  *
 540  * This is an extension of struct cputime that includes the total runtime
 541  * spent by the task from the scheduler point of view.
 542  *
 543  * As a result, this structure groups together three kinds of CPU time
 544  * that are tracked for threads and thread groups.  Most things considering
 545  * CPU time want to group these counts together and treat all three
 546  * of them in parallel.
 547  */
 548 struct task_cputime {
 549         cputime_t utime;
 550         cputime_t stime;
 551         unsigned long long sum_exec_runtime;
 552 };
 553 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
 554 #define prof_exp        stime
 555 #define virt_exp        utime
 556 #define sched_exp       sum_exec_runtime
 557
 558 #define INIT_CPUTIME    \
 559         (struct task_cputime) {                                 \
 560                 .utime = 0,                                     \
 561                 .stime = 0,                                     \
 562                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
 563         }
 564
 565 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
 566 #define PREEMPT_DISABLED        (1 + PREEMPT_ENABLED)
 567 #else
 568 #define PREEMPT_DISABLED        PREEMPT_ENABLED
 569 #endif
 570
 571 /*
 572  * Disable preemption until the scheduler is running.
 573  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle().
 574  *
 575  * We include PREEMPT_ACTIVE to avoid cond_resched() from working
 576  * before the scheduler is active -- see should_resched().
 577  */
 578 #define INIT_PREEMPT_COUNT      (PREEMPT_DISABLED + PREEMPT_ACTIVE)
 579
 580 /**
 581  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
 582  * @cputime:            thread group interval timers.
 583  * @running:            non-zero when there are timers running and
 584  *                      @cputime receives updates.
 585  * @lock:               lock for fields in this struct.
 586  *
 587  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
 588  * used for thread group CPU timer calculations.
 589  */
 590 struct thread_group_cputimer {
 591         struct task_cputime cputime;
 592         int running;
 593         raw_spinlock_t lock;
 594 };
 595
 596 #include <linux/rwsem.h>
 597 struct autogroup;
 598
 599 /*
 600  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
 601  * locking, because a shared signal_struct always
 602  * implies a shared sighand_struct, so locking
 603  * sighand_struct is always a proper superset of
 604  * the locking of signal_struct.
 605  */
 606 struct signal_struct {
 607         atomic_t                sigcnt;
 608         atomic_t                live;
 609         int                     nr_threads;
 610         struct list_head        thread_head;
 611
 612         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
 613
 614         /* current thread group signal load-balancing target: */
 615         struct task_struct      *curr_target;
 616
 617         /* shared signal handling: */
 618         struct sigpending       shared_pending;
 619
 620         /* thread group exit support */
 621         int                     group_exit_code;
 622         /* overloaded:
 623          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
 624          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
 625          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
 626          */
 627         int                     notify_count;
 628         struct task_struct      *group_exit_task;
 629
 630         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
 631         int                     group_stop_count;
 632         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
 633
 634         /*
 635          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
 636          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
 637          * to this process instead of 'init'. The service manager is
 638          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
 639          * the process until it calls wait(). All children of this
 640          * process will inherit a flag if they should look for a
 641          * child_subreaper process at exit.
 642          */
 643         unsigned int            is_child_subreaper:1;
 644         unsigned int            has_child_subreaper:1;
 645
 646         /* POSIX.1b Interval Timers */
 647         int                     posix_timer_id;
 648         struct list_head        posix_timers;
 649
 650         /* ITIMER_REAL timer for the process */
 651         struct hrtimer real_timer;
 652         struct pid *leader_pid;
 653         ktime_t it_real_incr;
 654
 655         /*
 656          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
 657          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
 658          * values are defined to 0 and 1 respectively
 659          */
 660         struct cpu_itimer it[2];
 661
 662         /*
 663          * Thread group totals for process CPU timers.
 664          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
 665          */
 666         struct thread_group_cputimer cputimer;
 667
 668         /* Earliest-expiration cache. */
 669         struct task_cputime cputime_expires;
 670
 671         struct list_head cpu_timers[3];
 672
 673         struct pid *tty_old_pgrp;
 674
 675         /* boolean value for session group leader */
 676         int leader;
 677
 678         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
 679
 680 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
 681         struct autogroup *autogroup;
 682 #endif
 683         /*
 684          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
 685          * and for reaped dead child processes forked by this group.
 686          * Live threads maintain their own counters and add to these
 687          * in __exit_signal, except for the group leader.
 688          */
 689         seqlock_t stats_lock;
 690         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
 691         cputime_t gtime;
 692         cputime_t cgtime;
 693 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 694         struct cputime prev_cputime;
 695 #endif
 696         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
 697         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
 698         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
 699         unsigned long maxrss, cmaxrss;
 700         struct task_io_accounting ioac;
 701
 702         /*
 703          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
 704          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
 705          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
 706          * other than jiffies.)
 707          */
 708         unsigned long long sum_sched_runtime;
 709
 710         /*
 711          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
 712          * because there is no reader checking a limit that actually needs
 713          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
 714          * alone is a single word that can safely be read normally.
 715          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
 716          * protect this instead of the siglock, because they really
 717          * have no need to disable irqs.
 718          */
 719         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
 720
 721 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
 722         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
 723 #endif
 724 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
 725         struct taskstats *stats;
 726 #endif
 727 #ifdef CONFIG_AUDIT
 728         unsigned audit_tty;
 729         unsigned audit_tty_log_passwd;
 730         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
 731 #endif
 732 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 733         /*
 734          * group_rwsem prevents new tasks from entering the threadgroup and
 735          * member tasks from exiting,a more specifically, setting of
 736          * PF_EXITING.  fork and exit paths are protected with this rwsem
 737          * using threadgroup_change_begin/end().  Users which require
 738          * threadgroup to remain stable should use threadgroup_[un]lock()
 739          * which also takes care of exec path.  Currently, cgroup is the
 740          * only user.
 741          */
 742         struct rw_semaphore group_rwsem;
 743 #endif
 744
 745         oom_flags_t oom_flags;
 746         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
 747         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
 748                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
 749
 750         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
 751                                          * credential calculations
 752                                          * (notably. ptrace) */
 753 };
 754
 755 /*
 756  * Bits in flags field of signal_struct.
 757  */
 758 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
 759 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
 760 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
 761 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
 762 /*
 763  * Pending notifications to parent.
 764  */
 765 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
 766 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
 767 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
 768
 769 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
 770
 771 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
 772 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
 773 {
 774         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
 775                 (sig->group_exit_task != NULL);
 776 }
 777
 778 /*
 779  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
 780  */
 781 struct user_struct {
 782         atomic_t __count;       /* reference count */
 783         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
 784         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
 785 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
 786         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
 787         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
 788 #endif
 789 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
 790         atomic_t fanotify_listeners;
 791 #endif
 792 #ifdef CONFIG_EPOLL
 793         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
 794 #endif
 795 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
 796         /* protected by mq_lock */
 797         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
 798 #endif
 799         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
 800
 801 #ifdef CONFIG_KEYS
 802         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
 803         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
 804 #endif
 805
 806         /* Hash table maintenance information */
 807         struct hlist_node uidhash_node;
 808         kuid_t uid;
 809
 810 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
 811         atomic_long_t locked_vm;
 812 #endif
 813 };
 814
 815 extern int uids_sysfs_init(void);
 816
 817 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
 818
 819 extern struct user_struct root_user;
 820 #define INIT_USER (&root_user)
 821
 822
 823 struct backing_dev_info;
 824 struct reclaim_state;
 825
 826 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
 827 struct sched_info {
 828         /* cumulative counters */
 829         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
 830         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
 831
 832         /* timestamps */
 833         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
 834                            last_queued; /* when we were last queued to run */
 835 };
 836 #endif /* defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT) */
 837
 838 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
 839 struct task_delay_info {
 840         spinlock_t      lock;
 841         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
 842
 843         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
 844          *
 845          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
 846          * u64 XXX_delay;
 847          * u32 XXX_count;
 848          *
 849          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
 850          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
 851          */
 852
 853         /*
 854          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
 855          * associated with the operation is added to XXX_delay.
 856          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
 857          */
 858         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
 859         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
 860         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
 861         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
 862                                 /* io operations performed */
 863         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
 864                                 /* io operations performed */
 865
 866         u64 freepages_start;
 867         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
 868         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
 869 };
 870 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
 871
 872 static inline int sched_info_on(void)
 873 {
 874 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 875         return 1;
 876 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
 877         extern int delayacct_on;
 878         return delayacct_on;
 879 #else
 880         return 0;
 881 #endif
 882 }
 883
 884 enum cpu_idle_type {
 885         CPU_IDLE,
 886         CPU_NOT_IDLE,
 887         CPU_NEWLY_IDLE,
 888         CPU_MAX_IDLE_TYPES
 889 };
 890
 891 /*
 892  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
 893  */
 894 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    10
 895 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
 896
 897 /*
 898  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
 899  */
 900 #ifdef CONFIG_SMP
 901 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
 902 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
 903 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
 904 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
 905 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
 906 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
 907 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu power */
 908 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
 909 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
 910 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
 911 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
 912 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
 913 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
 914 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
 915
 916 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
 917 static inline int cpu_smt_flags(void)
 918 {
 919         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
 920 }
 921 #endif
 922
 923 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
 924 static inline int cpu_core_flags(void)
 925 {
 926         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
 927 }
 928 #endif
 929
 930 #ifdef CONFIG_NUMA
 931 static inline int cpu_numa_flags(void)
 932 {
 933         return SD_NUMA;
 934 }
 935 #endif
 936
 937 struct sched_domain_attr {
 938         int relax_domain_level;
 939 };
 940
 941 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
 942         .relax_domain_level = -1,                       \
 943 }
 944
 945 extern int sched_domain_level_max;
 946
 947 struct sched_group;
 948
 949 struct sched_domain {
 950         /* These fields must be setup */
 951         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
 952         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
 953         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
 954         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
 955         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
 956         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
 957         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
 958         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
 959         unsigned int busy_idx;
 960         unsigned int idle_idx;
 961         unsigned int newidle_idx;
 962         unsigned int wake_idx;
 963         unsigned int forkexec_idx;
 964         unsigned int smt_gain;
 965
 966         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
 967         int flags;                      /* See SD_* */
 968         int level;
 969
 970         /* Runtime fields. */
 971         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
 972         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
 973         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
 974
 975         /* idle_balance() stats */
 976         u64 max_newidle_lb_cost;
 977         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
 978
 979 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 980         /* load_balance() stats */
 981         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 982         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 983         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 984         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 985         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 986         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 987         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 988         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
 989
 990         /* Active load balancing */
 991         unsigned int alb_count;
 992         unsigned int alb_failed;
 993         unsigned int alb_pushed;
 994
 995         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
 996         unsigned int sbe_count;
 997         unsigned int sbe_balanced;
 998         unsigned int sbe_pushed;
 999
1000         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1001         unsigned int sbf_count;
1002         unsigned int sbf_balanced;
1003         unsigned int sbf_pushed;
1004
1005         /* try_to_wake_up() stats */
1006         unsigned int ttwu_wake_remote;
1007         unsigned int ttwu_move_affine;
1008         unsigned int ttwu_move_balance;
1009 #endif
1010 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1011         char *name;
1012 #endif
1013         union {
1014                 void *private;          /* used during construction */
1015                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1016         };
1017
1018         unsigned int span_weight;
1019         /*
1020          * Span of all CPUs in this domain.
1021          *
1022          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1023          * by attaching extra space to the end of the structure,
1024          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1025          */
1026         unsigned long span[0];
1027 };
1028
1029 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1030 {
1031         return to_cpumask(sd->span);
1032 }
1033
1034 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1035                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1036
1037 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1038 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1039 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1040
1041 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1042
1043 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1044 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1045
1046 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1047
1048 struct sd_data {
1049         struct sched_domain **__percpu sd;
1050         struct sched_group **__percpu sg;
1051         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1052 };
1053
1054 struct sched_domain_topology_level {
1055         sched_domain_mask_f mask;
1056         sched_domain_flags_f sd_flags;
1057         int                 flags;
1058         int                 numa_level;
1059         struct sd_data      data;
1060 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1061         char                *name;
1062 #endif
1063 };
1064
1065 extern struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology;
1066
1067 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1068 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1069
1070 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1071 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1072 #else
1073 # define SD_INIT_NAME(type)
1074 #endif
1075
1076 #else /* CONFIG_SMP */
1077
1078 struct sched_domain_attr;
1079
1080 static inline void
1081 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1082                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1083 {
1084 }
1085
1086 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1087 {
1088         return true;
1089 }
1090
1091 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1092
1093
1094 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1095
1096
1097 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1098 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1099 #else
1100 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1101 #endif
1102
1103 struct audit_context;           /* See audit.c */
1104 struct mempolicy;
1105 struct pipe_inode_info;
1106 struct uts_namespace;
1107
1108 struct load_weight {
1109         unsigned long weight;
1110         u32 inv_weight;
1111 };
1112
1113 struct sched_avg {
1114         /*
1115          * These sums represent an infinite geometric series and so are bound
1116          * above by 1024/(1-y).  Thus we only need a u32 to store them for all
1117          * choices of y < 1-2^(-32)*1024.
1118          */
1119         u32 runnable_avg_sum, runnable_avg_period;
1120         u64 last_runnable_update;
1121         s64 decay_count;
1122         unsigned long load_avg_contrib;
1123 };
1124
1125 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1126 struct sched_statistics {
1127         u64                     wait_start;
1128         u64                     wait_max;
1129         u64                     wait_count;
1130         u64                     wait_sum;
1131         u64                     iowait_count;
1132         u64                     iowait_sum;
1133
1134         u64                     sleep_start;
1135         u64                     sleep_max;
1136         s64                     sum_sleep_runtime;
1137
1138         u64                     block_start;
1139         u64                     block_max;
1140         u64                     exec_max;
1141         u64                     slice_max;
1142
1143         u64                     nr_migrations_cold;
1144         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1145         u64                     nr_failed_migrations_running;
1146         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1147         u64                     nr_forced_migrations;
1148
1149         u64                     nr_wakeups;
1150         u64                     nr_wakeups_sync;
1151         u64                     nr_wakeups_migrate;
1152         u64                     nr_wakeups_local;
1153         u64                     nr_wakeups_remote;
1154         u64                     nr_wakeups_affine;
1155         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1156         u64                     nr_wakeups_passive;
1157         u64                     nr_wakeups_idle;
1158 };
1159 #endif
1160
1161 struct sched_entity {
1162         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1163         struct rb_node          run_node;
1164         struct list_head        group_node;
1165         unsigned int            on_rq;
1166
1167         u64                     exec_start;
1168         u64                     sum_exec_runtime;
1169         u64                     vruntime;
1170         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1171
1172         u64                     nr_migrations;
1173
1174 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1175         struct sched_statistics statistics;
1176 #endif
1177
1178 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1179         int                     depth;
1180         struct sched_entity     *parent;
1181         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1182         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1183         /* rq "owned" by this entity/group: */
1184         struct cfs_rq           *my_q;
1185 #endif
1186
1187 #ifdef CONFIG_SMP
1188         /* Per-entity load-tracking */
1189         struct sched_avg        avg;
1190 #endif
1191 };
1192
1193 struct sched_rt_entity {
1194         struct list_head run_list;
1195         unsigned long timeout;
1196         unsigned long watchdog_stamp;
1197         unsigned int time_slice;
1198
1199         struct sched_rt_entity *back;
1200 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1201         struct sched_rt_entity  *parent;
1202         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1203         struct rt_rq            *rt_rq;
1204         /* rq "owned" by this entity/group: */
1205         struct rt_rq            *my_q;
1206 #endif
1207 };
1208
1209 struct sched_dl_entity {
1210         struct rb_node  rb_node;
1211
1212         /*
1213          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1214          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1215          * the next sched_setattr().
1216          */
1217         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1218         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1219         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1220         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1221
1222         /*
1223          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1224          * they are continously updated during task execution. Note that
1225          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1226          */
1227         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1228         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1229         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1230
1231         /*
1232          * Some bool flags:
1233          *
1234          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1235          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1236          * next firing of dl_timer.
1237          *
1238          * @dl_new tells if a new instance arrived. If so we must
1239          * start executing it with full runtime and reset its absolute
1240          * deadline;
1241          *
1242          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1243          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1244          * exit the critical section);
1245          *
1246          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1247          * all its available runtime during the last job.
1248          */
1249         int dl_throttled, dl_new, dl_boosted, dl_yielded;
1250
1251         /*
1252          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1253          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1254          */
1255         struct hrtimer dl_timer;
1256 };
1257
1258 union rcu_special {
1259         struct {
1260                 bool blocked;
1261                 bool need_qs;
1262         } b;
1263         short s;
1264 };
1265 struct rcu_node;
1266
1267 enum perf_event_task_context {
1268         perf_invalid_context = -1,
1269         perf_hw_context = 0,
1270         perf_sw_context,
1271         perf_nr_task_contexts,
1272 };
1273
1274 struct task_struct {
1275         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1276         void *stack;
1277         atomic_t usage;
1278         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1279         unsigned int ptrace;
1280
1281 #ifdef CONFIG_SMP
1282         struct llist_node wake_entry;
1283         int on_cpu;
1284         struct task_struct *last_wakee;
1285         unsigned long wakee_flips;
1286         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1287
1288         int wake_cpu;
1289 #endif
1290         int on_rq;
1291
1292         int prio, static_prio, normal_prio;
1293         unsigned int rt_priority;
1294         const struct sched_class *sched_class;
1295         struct sched_entity se;
1296         struct sched_rt_entity rt;
1297 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1298         struct task_group *sched_task_group;
1299 #endif
1300         struct sched_dl_entity dl;
1301
1302 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1303         /* list of struct preempt_notifier: */
1304         struct hlist_head preempt_notifiers;
1305 #endif
1306
1307 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1308         unsigned int btrace_seq;
1309 #endif
1310
1311         unsigned int policy;
1312         int nr_cpus_allowed;
1313         cpumask_t cpus_allowed;
1314
1315 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1316         int rcu_read_lock_nesting;
1317         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1318         struct list_head rcu_node_entry;
1319 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1320 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1321         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1322 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1323 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1324         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1325         bool rcu_tasks_holdout;
1326         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1327         int rcu_tasks_idle_cpu;
1328 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1329
1330 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1331         struct sched_info sched_info;
1332 #endif
1333
1334         struct list_head tasks;
1335 #ifdef CONFIG_SMP
1336         struct plist_node pushable_tasks;
1337         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1338 #endif
1339
1340         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1341 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1342         unsigned brk_randomized:1;
1343 #endif
1344         /* per-thread vma caching */
1345         u32 vmacache_seqnum;
1346         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1347 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1348         struct task_rss_stat    rss_stat;
1349 #endif
1350 /* task state */
1351         int exit_state;
1352         int exit_code, exit_signal;
1353         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1354         unsigned int jobctl;    /* JOBCTL_*, siglock protected */
1355
1356         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1357         unsigned int personality;
1358
1359         unsigned in_execve:1;   /* Tell the LSMs that the process is doing an
1360                                  * execve */
1361         unsigned in_iowait:1;
1362
1363         /* Revert to default priority/policy when forking */
1364         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1365         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1366
1367         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1368
1369         pid_t pid;
1370         pid_t tgid;
1371
1372 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1373         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1374         unsigned long stack_canary;
1375 #endif
1376         /*
1377          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1378          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1379          * p->real_parent->pid)
1380          */
1381         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1382         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1383         /*
1384          * children/sibling forms the list of my natural children
1385          */
1386         struct list_head children;      /* list of my children */
1387         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1388         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1389
1390         /*
1391          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1392          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1393          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1394          */
1395         struct list_head ptraced;
1396         struct list_head ptrace_entry;
1397
1398         /* PID/PID hash table linkage. */
1399         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1400         struct list_head thread_group;
1401         struct list_head thread_node;
1402
1403         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1404         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1405         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1406
1407         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1408         cputime_t gtime;
1409 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
1410         struct cputime prev_cputime;
1411 #endif
1412 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1413         seqlock_t vtime_seqlock;
1414         unsigned long long vtime_snap;
1415         enum {
1416                 VTIME_SLEEPING = 0,
1417                 VTIME_USER,
1418                 VTIME_SYS,
1419         } vtime_snap_whence;
1420 #endif
1421         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1422         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1423         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1424 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1425         unsigned long min_flt, maj_flt;
1426
1427         struct task_cputime cputime_expires;
1428         struct list_head cpu_timers[3];
1429
1430 /* process credentials */
1431         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1432                                          * credentials (COW) */
1433         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1434                                          * credentials (COW) */
1435         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1436                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1437                                        it with task_lock())
1438                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1439 /* file system info */
1440         int link_count, total_link_count;
1441 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1442 /* ipc stuff */
1443         struct sysv_sem sysvsem;
1444         struct sysv_shm sysvshm;
1445 #endif
1446 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1447 /* hung task detection */
1448         unsigned long last_switch_count;
1449 #endif
1450 /* CPU-specific state of this task */
1451         struct thread_struct thread;
1452 /* filesystem information */
1453         struct fs_struct *fs;
1454 /* open file information */
1455         struct files_struct *files;
1456 /* namespaces */
1457         struct nsproxy *nsproxy;
1458 /* signal handlers */
1459         struct signal_struct *signal;
1460         struct sighand_struct *sighand;
1461
1462         sigset_t blocked, real_blocked;
1463         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1464         struct sigpending pending;
1465
1466         unsigned long sas_ss_sp;
1467         size_t sas_ss_size;
1468         int (*notifier)(void *priv);
1469         void *notifier_data;
1470         sigset_t *notifier_mask;
1471         struct callback_head *task_works;
1472
1473         struct audit_context *audit_context;
1474 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1475         kuid_t loginuid;
1476         unsigned int sessionid;
1477 #endif
1478         struct seccomp seccomp;
1479
1480 /* Thread group tracking */
1481         u32 parent_exec_id;
1482         u32 self_exec_id;
1483 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1484  * mempolicy */
1485         spinlock_t alloc_lock;
1486
1487         /* Protection of the PI data structures: */
1488         raw_spinlock_t pi_lock;
1489
1490 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1491         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1492         struct rb_root pi_waiters;
1493         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1494         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1495         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1499         /* mutex deadlock detection */
1500         struct mutex_waiter *blocked_on;
1501 #endif
1502 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1503         unsigned int irq_events;
1504         unsigned long hardirq_enable_ip;
1505         unsigned long hardirq_disable_ip;
1506         unsigned int hardirq_enable_event;
1507         unsigned int hardirq_disable_event;
1508         int hardirqs_enabled;
1509         int hardirq_context;
1510         unsigned long softirq_disable_ip;
1511         unsigned long softirq_enable_ip;
1512         unsigned int softirq_disable_event;
1513         unsigned int softirq_enable_event;
1514         int softirqs_enabled;
1515         int softirq_context;
1516 #endif
1517 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1518 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1519         u64 curr_chain_key;
1520         int lockdep_depth;
1521         unsigned int lockdep_recursion;
1522         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1523         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1524 #endif
1525
1526 /* journalling filesystem info */
1527         void *journal_info;
1528
1529 /* stacked block device info */
1530         struct bio_list *bio_list;
1531
1532 #ifdef CONFIG_BLOCK
1533 /* stack plugging */
1534         struct blk_plug *plug;
1535 #endif
1536
1537 /* VM state */
1538         struct reclaim_state *reclaim_state;
1539
1540         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1541
1542         struct io_context *io_context;
1543
1544         unsigned long ptrace_message;
1545         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1546         struct task_io_accounting ioac;
1547 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1548         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1549         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1550         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1551 #endif
1552 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1553         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1554         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1555         int cpuset_mem_spread_rotor;
1556         int cpuset_slab_spread_rotor;
1557 #endif
1558 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1559         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1560         struct css_set __rcu *cgroups;
1561         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1562         struct list_head cg_list;
1563 #endif
1564 #ifdef CONFIG_FUTEX
1565         struct robust_list_head __user *robust_list;
1566 #ifdef CONFIG_COMPAT
1567         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1568 #endif
1569         struct list_head pi_state_list;
1570         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1571 #endif
1572 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1573         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1574         struct mutex perf_event_mutex;
1575         struct list_head perf_event_list;
1576 #endif
1577 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1578         unsigned long preempt_disable_ip;
1579 #endif
1580 #ifdef CONFIG_NUMA
1581         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1582         short il_next;
1583         short pref_node_fork;
1584 #endif
1585 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1586         int numa_scan_seq;
1587         unsigned int numa_scan_period;
1588         unsigned int numa_scan_period_max;
1589         int numa_preferred_nid;
1590         unsigned long numa_migrate_retry;
1591         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1592         u64 last_task_numa_placement;
1593         u64 last_sum_exec_runtime;
1594         struct callback_head numa_work;
1595
1596         struct list_head numa_entry;
1597         struct numa_group *numa_group;
1598
1599         /*
1600          * numa_faults is an array split into four regions:
1601          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1602          * in this precise order.
1603          *
1604          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1605          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1606          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1607          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1608          * hinting fault was incurred.
1609          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1610          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1611          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1612          */
1613         unsigned long *numa_faults;
1614         unsigned long total_numa_faults;
1615
1616         /*
1617          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1618          * scan window were remote/local. The task scan period is adapted
1619          * based on the locality of the faults with different weights
1620          * depending on whether they were shared or private faults
1621          */
1622         unsigned long numa_faults_locality[2];
1623
1624         unsigned long numa_pages_migrated;
1625 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1626
1627         struct rcu_head rcu;
1628
1629         /*
1630          * cache last used pipe for splice
1631          */
1632         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1633
1634         struct page_frag task_frag;
1635
1636 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1637         struct task_delay_info *delays;
1638 #endif
1639 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1640         int make_it_fail;
1641 #endif
1642         /*
1643          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1644          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1645          */
1646         int nr_dirtied;
1647         int nr_dirtied_pause;
1648         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1649
1650 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1651         int latency_record_count;
1652         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1653 #endif
1654         /*
1655          * time slack values; these are used to round up poll() and
1656          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1657          */
1658         unsigned long timer_slack_ns;
1659         unsigned long default_timer_slack_ns;
1660
1661 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1662         /* Index of current stored address in ret_stack */
1663         int curr_ret_stack;
1664         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1665         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1666         /* time stamp for last schedule */
1667         unsigned long long ftrace_timestamp;
1668         /*
1669          * Number of functions that haven't been traced
1670          * because of depth overrun.
1671          */
1672         atomic_t trace_overrun;
1673         /* Pause for the tracing */
1674         atomic_t tracing_graph_pause;
1675 #endif
1676 #ifdef CONFIG_TRACING
1677         /* state flags for use by tracers */
1678         unsigned long trace;
1679         /* bitmask and counter of trace recursion */
1680         unsigned long trace_recursion;
1681 #endif /* CONFIG_TRACING */
1682 #ifdef CONFIG_MEMCG /* memcg uses this to do batch job */
1683         unsigned int memcg_kmem_skip_account;
1684         struct memcg_oom_info {
1685                 struct mem_cgroup *memcg;
1686                 gfp_t gfp_mask;
1687                 int order;
1688                 unsigned int may_oom:1;
1689         } memcg_oom;
1690 #endif
1691 #ifdef CONFIG_UPROBES
1692         struct uprobe_task *utask;
1693 #endif
1694 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1695         unsigned int    sequential_io;
1696         unsigned int    sequential_io_avg;
1697 #endif
1698 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1699         unsigned long   task_state_change;
1700 #endif
1701 };
1702
1703 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
1704 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
1705
1706 #define TNF_MIGRATED    0x01
1707 #define TNF_NO_GROUP    0x02
1708 #define TNF_SHARED      0x04
1709 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
1710
1711 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1712 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
1713 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
1714 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
1715 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
1716 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
1717                                         int src_nid, int dst_cpu);
1718 #else
1719 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
1720                                    int flags)
1721 {
1722 }
1723 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
1724 {
1725         return 0;
1726 }
1727 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
1728 {
1729 }
1730 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
1731 {
1732 }
1733 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
1734                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
1735 {
1736         return true;
1737 }
1738 #endif
1739
1740 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
1741 {
1742         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1743 }
1744
1745 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
1746 {
1747         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1748 }
1749
1750 /*
1751  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
1752  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
1753  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
1754  */
1755 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
1756 {
1757         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
1758 }
1759
1760 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
1761 {
1762         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
1763 }
1764
1765 struct pid_namespace;
1766
1767 /*
1768  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
1769  * from various namespaces
1770  *
1771  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
1772  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
1773  *                     current.
1774  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
1775  *
1776  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
1777  *
1778  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
1779  */
1780 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
1781                         struct pid_namespace *ns);
1782
1783 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
1784 {
1785         return tsk->pid;
1786 }
1787
1788 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
1789                                         struct pid_namespace *ns)
1790 {
1791         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
1792 }
1793
1794 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
1795 {
1796         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
1797 }
1798
1799
1800 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
1801 {
1802         return tsk->tgid;
1803 }
1804
1805 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
1806
1807 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
1808 {
1809         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
1810 }
1811
1812
1813 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
1814 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1815 {
1816         pid_t pid = 0;
1817
1818         rcu_read_lock();
1819         if (pid_alive(tsk))
1820                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
1821         rcu_read_unlock();
1822
1823         return pid;
1824 }
1825
1826 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
1827 {
1828         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1829 }
1830
1831 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
1832                                         struct pid_namespace *ns)
1833 {
1834         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
1835 }
1836
1837 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
1838 {
1839         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
1840 }
1841
1842
1843 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
1844                                         struct pid_namespace *ns)
1845 {
1846         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
1847 }
1848
1849 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
1850 {
1851         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
1852 }
1853
1854 /* obsolete, do not use */
1855 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
1856 {
1857         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1858 }
1859
1860 /**
1861  * pid_alive - check that a task structure is not stale
1862  * @p: Task structure to be checked.
1863  *
1864  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
1865  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
1866  * can be stale and must not be dereferenced.
1867  *
1868  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
1869  */
1870 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
1871 {
1872         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * is_global_init - check if a task structure is init
1877  * @tsk: Task structure to be checked.
1878  *
1879  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
1880  *
1881  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
1882  */
1883 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
1884 {
1885         return tsk->pid == 1;
1886 }
1887
1888 extern struct pid *cad_pid;
1889
1890 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
1891 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
1892
1893 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
1894
1895 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
1896 {
1897         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
1898                 __put_task_struct(t);
1899 }
1900
1901 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1902 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
1903                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
1904 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
1905                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
1906 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
1907 #else
1908 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
1909                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
1910 {
1911         if (utime)
1912                 *utime = t->utime;
1913         if (stime)
1914                 *stime = t->stime;
1915 }
1916
1917 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
1918                                        cputime_t *utimescaled,
1919                                        cputime_t *stimescaled)
1920 {
1921         if (utimescaled)
1922                 *utimescaled = t->utimescaled;
1923         if (stimescaled)
1924                 *stimescaled = t->stimescaled;
1925 }
1926
1927 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
1928 {
1929         return t->gtime;
1930 }
1931 #endif
1932 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
1933 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
1934
1935 /*
1936  * Per process flags
1937  */
1938 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
1939 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
1940 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
1941 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
1942 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
1943 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
1944 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
1945 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
1946 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
1947 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
1948 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
1949 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
1950 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
1951 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
1952 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
1953 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
1954 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
1955 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
1956 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
1957 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
1958 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
1959 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
1960 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
1961 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
1962 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
1963 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
1964 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
1965
1966 /*
1967  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
1968  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
1969  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
1970  * There is however an exception to this rule during ptrace
1971  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
1972  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
1973  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
1974  * child is not running and in turn not changing child->flags
1975  * at the same time the parent does it.
1976  */
1977 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
1978 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
1979 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
1980 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
1981 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
1982         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
1983 #define conditional_used_math(condition) \
1984         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
1985 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
1986         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
1987 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
1988 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
1989 #define used_math() tsk_used_math(current)
1990
1991 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
1992  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
1993  */
1994 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
1995 {
1996         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
1997                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
1998         return flags;
1999 }
2000
2001 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2002 {
2003         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2004         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2005         return flags;
2006 }
2007
2008 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2009 {
2010         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2011 }
2012
2013 /* Per-process atomic flags. */
2014 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2015 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2016 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2017
2018
2019 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2020         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2021         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2022 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2023         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2024         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2025 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2026         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2027         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2028
2029 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2030 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2031
2032 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2033 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2034 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2035
2036 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2037 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2038 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2039
2040 /*
2041  * task->jobctl flags
2042  */
2043 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2044
2045 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2046 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2047 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2048 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2049 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2050 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2051 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2052
2053 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1 << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2054 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1 << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2055 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1 << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2056 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1 << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2057 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1 << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2058 #define JOBCTL_TRAPPING         (1 << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2059 #define JOBCTL_LISTENING        (1 << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2060
2061 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2062 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2063
2064 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2065                                     unsigned int mask);
2066 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2067 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2068                                       unsigned int mask);
2069
2070 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2071 {
2072 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2073         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2074         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2075         p->rcu_blocked_node = NULL;
2076         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2077 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2078 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2079         p->rcu_tasks_holdout = false;
2080         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2081         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2082 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2083 }
2084
2085 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2086                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2087 {
2088         task->flags &= ~flags;
2089         task->flags |= orig_flags & flags;
2090 }
2091
2092 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2093                                      const struct cpumask *trial);
2094 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2095                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2096 #ifdef CONFIG_SMP
2097 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2098                                const struct cpumask *new_mask);
2099
2100 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2101                                 const struct cpumask *new_mask);
2102 #else
2103 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2104                                       const struct cpumask *new_mask)
2105 {
2106 }
2107 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2108                                        const struct cpumask *new_mask)
2109 {
2110         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2111                 return -EINVAL;
2112         return 0;
2113 }
2114 #endif
2115
2116 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2117 void calc_load_enter_idle(void);
2118 void calc_load_exit_idle(void);
2119 #else
2120 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2121 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2122 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2123
2124 #ifndef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
2125 static inline int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
2126 {
2127         return set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
2128 }
2129 #endif
2130
2131 /*
2132  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2133  *
2134  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2135  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2136  *
2137  * Please use one of the three interfaces below.
2138  */
2139 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2140 /*
2141  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2142  */
2143 extern u64 cpu_clock(int cpu);
2144 extern u64 local_clock(void);
2145 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2146
2147
2148 extern void sched_clock_init(void);
2149
2150 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2151 static inline void sched_clock_tick(void)
2152 {
2153 }
2154
2155 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2156 {
2157 }
2158
2159 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2160 {
2161 }
2162 #else
2163 /*
2164  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2165  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2166  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2167  * is reliable after all:
2168  */
2169 extern int sched_clock_stable(void);
2170 extern void set_sched_clock_stable(void);
2171 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2172
2173 extern void sched_clock_tick(void);
2174 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2175 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2176 #endif
2177
2178 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2179 /*
2180  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2181  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2182  * slow sched_clocks.
2183  */
2184 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2185 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2186 #else
2187 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2188 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2189 #endif
2190
2191 extern unsigned long long
2192 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2193
2194 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2195 #ifdef CONFIG_SMP
2196 extern void sched_exec(void);
2197 #else
2198 #define sched_exec()   {}
2199 #endif
2200
2201 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2202 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2203
2204 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2205 extern void idle_task_exit(void);
2206 #else
2207 static inline void idle_task_exit(void) {}
2208 #endif
2209
2210 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2211 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2212 #else
2213 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2214 #endif
2215
2216 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2217 extern bool sched_can_stop_tick(void);
2218 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2219 #else
2220 static inline bool sched_can_stop_tick(void) { return false; }
2221 #endif
2222
2223 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2224 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2225 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2226 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2227 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2228 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2229 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2230 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2231 #endif
2232 #else
2233 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2234 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2235 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2236 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2237 #endif
2238
2239 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2240 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2241 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2242 /**
2243  * task_nice - return the nice value of a given task.
2244  * @p: the task in question.
2245  *
2246  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2247  */
2248 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2249 {
2250         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2251 }
2252 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2253 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2254 extern int idle_cpu(int cpu);
2255 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2256                               const struct sched_param *);
2257 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2258                                       const struct sched_param *);
2259 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2260                          const struct sched_attr *);
2261 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2262 /**
2263  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2264  * @p: the task in question.
2265  *
2266  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2267  */
2268 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2269 {
2270         return p->pid == 0;
2271 }
2272 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2273 extern void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2274
2275 void yield(void);
2276
2277 /*
2278  * The default (Linux) execution domain.
2279  */
2280 extern struct exec_domain       default_exec_domain;
2281
2282 union thread_union {
2283         struct thread_info thread_info;
2284         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2285 };
2286
2287 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2288 static inline int kstack_end(void *addr)
2289 {
2290         /* Reliable end of stack detection:
2291          * Some APM bios versions misalign the stack
2292          */
2293         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2294 }
2295 #endif
2296
2297 extern union thread_union init_thread_union;
2298 extern struct task_struct init_task;
2299
2300 extern struct   mm_struct init_mm;
2301
2302 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2303
2304 /*
2305  * find a task by one of its numerical ids
2306  *
2307  * find_task_by_pid_ns():
2308  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2309  * find_task_by_vpid():
2310  *      finds a task by its virtual pid
2311  *
2312  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2313  */
2314
2315 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2316 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2317                 struct pid_namespace *ns);
2318
2319 /* per-UID process charging. */
2320 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2321 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2322 {
2323         atomic_inc(&u->__count);
2324         return u;
2325 }
2326 extern void free_uid(struct user_struct *);
2327
2328 #include <asm/current.h>
2329
2330 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2331
2332 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2333 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2334 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2335 #ifdef CONFIG_SMP
2336  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2337 #else
2338  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2339 #endif
2340 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2341 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2342
2343 extern void proc_caches_init(void);
2344 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2345 extern void __flush_signals(struct task_struct *);
2346 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2347 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2348 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2349
2350 static inline int dequeue_signal_lock(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info)
2351 {
2352         unsigned long flags;
2353         int ret;
2354
2355         spin_lock_irqsave(&tsk->sighand->siglock, flags);
2356         ret = dequeue_signal(tsk, mask, info);
2357         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, flags);
2358
2359         return ret;
2360 }
2361
2362 extern void block_all_signals(int (*notifier)(void *priv), void *priv,
2363                               sigset_t *mask);
2364 extern void unblock_all_signals(void);
2365 extern void release_task(struct task_struct * p);
2366 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2367 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2368 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2369 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2370 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2371 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2372                                 const struct cred *, u32);
2373 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2374 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2375 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2376 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2377 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2378 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2379 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2380 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2381 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2382 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2383 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2384 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2385
2386 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2387 {
2388         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2389                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2390 }
2391
2392 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2393 {
2394         sigset_t *res = &current->blocked;
2395         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2396                 res = &current->saved_sigmask;
2397         return res;
2398 }
2399
2400 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2401 {
2402         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2403 }
2404
2405 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2406 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2407 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2408 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2409
2410 /*
2411  * True if we are on the alternate signal stack.
2412  */
2413 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2414 {
2415 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2416         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2417                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2418 #else
2419         return sp > current->sas_ss_sp &&
2420                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2421 #endif
2422 }
2423
2424 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2425 {
2426         if (!current->sas_ss_size)
2427                 return SS_DISABLE;
2428
2429         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2430 }
2431
2432 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2433 {
2434         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2435 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2436                 return current->sas_ss_sp;
2437 #else
2438                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2439 #endif
2440         return sp;
2441 }
2442
2443 /*
2444  * Routines for handling mm_structs
2445  */
2446 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2447
2448 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2449 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2450 static inline void mmdrop(struct mm_struct * mm)
2451 {
2452         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2453                 __mmdrop(mm);
2454 }
2455
2456 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2457 extern void mmput(struct mm_struct *);
2458 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2459 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2460 /*
2461  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2462  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2463  * succeeds.
2464  */
2465 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2466 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2467 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2468
2469 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2470                         struct task_struct *);
2471 extern void flush_thread(void);
2472 extern void exit_thread(void);
2473
2474 extern void exit_files(struct task_struct *);
2475 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2476
2477 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2478 extern void flush_itimer_signals(void);
2479
2480 extern void do_group_exit(int);
2481
2482 extern int do_execve(struct filename *,
2483                      const char __user * const __user *,
2484                      const char __user * const __user *);
2485 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2486 struct task_struct *fork_idle(int);
2487 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2488
2489 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2490 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2491 {
2492         __set_task_comm(tsk, from, false);
2493 }
2494 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
2495
2496 #ifdef CONFIG_SMP
2497 void scheduler_ipi(void);
2498 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
2499 #else
2500 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2501 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
2502                                                long match_state)
2503 {
2504         return 1;
2505 }
2506 #endif
2507
2508 #define next_task(p) \
2509         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
2510
2511 #define for_each_process(p) \
2512         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
2513
2514 extern bool current_is_single_threaded(void);
2515
2516 /*
2517  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
2518  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
2519  */
2520 #define do_each_thread(g, t) \
2521         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
2522
2523 #define while_each_thread(g, t) \
2524         while ((t = next_thread(t)) != g)
2525
2526 #define __for_each_thread(signal, t)    \
2527         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
2528
2529 #define for_each_thread(p, t)           \
2530         __for_each_thread((p)->signal, t)
2531
2532 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
2533 #define for_each_process_thread(p, t)   \
2534         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
2535
2536 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
2537 {
2538         return tsk->signal->nr_threads;
2539 }
2540
2541 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
2542 {
2543         return p->exit_signal >= 0;
2544 }
2545
2546 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
2547  * to have the pid of the thread group leader without actually being
2548  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
2549  * all we care about is that we have a task with the appropriate
2550  * pid, we don't actually care if we have the right task.
2551  */
2552 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
2553 {
2554         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
2555 }
2556
2557 static inline
2558 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
2559 {
2560         return p1->signal == p2->signal;
2561 }
2562
2563 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
2564 {
2565         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
2566                               struct task_struct, thread_group);
2567 }
2568
2569 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
2570 {
2571         return list_empty(&p->thread_group);
2572 }
2573
2574 #define delay_group_leader(p) \
2575                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
2576
2577 /*
2578  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
2579  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
2580  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
2581  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
2582  *
2583  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
2584  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
2585  * neither inside nor outside.
2586  */
2587 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
2588 {
2589         spin_lock(&p->alloc_lock);
2590 }
2591
2592 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
2593 {
2594         spin_unlock(&p->alloc_lock);
2595 }
2596
2597 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
2598                                                         unsigned long *flags);
2599
2600 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
2601                                                        unsigned long *flags)
2602 {
2603         struct sighand_struct *ret;
2604
2605         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
2606         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
2607         return ret;
2608 }
2609
2610 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
2611                                                 unsigned long *flags)
2612 {
2613         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
2614 }
2615
2616 #ifdef CONFIG_CGROUPS
2617 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
2618 {
2619         down_read(&tsk->signal->group_rwsem);
2620 }
2621 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
2622 {
2623         up_read(&tsk->signal->group_rwsem);
2624 }
2625
2626 /**
2627  * threadgroup_lock - lock threadgroup
2628  * @tsk: member task of the threadgroup to lock
2629  *
2630  * Lock the threadgroup @tsk belongs to.  No new task is allowed to enter
2631  * and member tasks aren't allowed to exit (as indicated by PF_EXITING) or
2632  * change ->group_leader/pid.  This is useful for cases where the threadgroup
2633  * needs to stay stable across blockable operations.
2634  *
2635  * fork and exit paths explicitly call threadgroup_change_{begin|end}() for
2636  * synchronization.  While held, no new task will be added to threadgroup
2637  * and no existing live task will have its PF_EXITING set.
2638  *
2639  * de_thread() does threadgroup_change_{begin|end}() when a non-leader
2640  * sub-thread becomes a new leader.
2641  */
2642 static inline void threadgroup_lock(struct task_struct *tsk)
2643 {
2644         down_write(&tsk->signal->group_rwsem);
2645 }
2646
2647 /**
2648  * threadgroup_unlock - unlock threadgroup
2649  * @tsk: member task of the threadgroup to unlock
2650  *
2651  * Reverse threadgroup_lock().
2652  */
2653 static inline void threadgroup_unlock(struct task_struct *tsk)
2654 {
2655         up_write(&tsk->signal->group_rwsem);
2656 }
2657 #else
2658 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk) {}
2659 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk) {}
2660 static inline void threadgroup_lock(struct task_struct *tsk) {}
2661 static inline void threadgroup_unlock(struct task_struct *tsk) {}
2662 #endif
2663
2664 #ifndef __HAVE_THREAD_FUNCTIONS
2665
2666 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
2667 #define task_stack_page(task)   ((task)->stack)
2668
2669 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
2670 {
2671         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
2672         task_thread_info(p)->task = p;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Return the address of the last usable long on the stack.
2677  *
2678  * When the stack grows down, this is just above the thread
2679  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
2680  *
2681  * When the stack grows up, this is the highest address.
2682  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
2683  */
2684 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
2685 {
2686 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2687         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
2688 #else
2689         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
2690 #endif
2691 }
2692
2693 #endif
2694 #define task_stack_end_corrupted(task) \
2695                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
2696
2697 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
2698 {
2699         void *stack = task_stack_page(current);
2700
2701         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
2702 }
2703
2704 extern void thread_info_cache_init(void);
2705
2706 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
2707 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
2708 {
2709         unsigned long *n = end_of_stack(p);
2710
2711         do {    /* Skip over canary */
2712                 n++;
2713         } while (!*n);
2714
2715         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
2716 }
2717 #endif
2718 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
2719
2720 /* set thread flags in other task's structures
2721  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
2722  */
2723 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2724 {
2725         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2726 }
2727
2728 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2729 {
2730         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2731 }
2732
2733 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2734 {
2735         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2736 }
2737
2738 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2739 {
2740         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2741 }
2742
2743 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
2744 {
2745         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
2746 }
2747
2748 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2749 {
2750         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
2751 }
2752
2753 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2754 {
2755         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
2756 }
2757
2758 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
2759 {
2760         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
2761 }
2762
2763 static inline int restart_syscall(void)
2764 {
2765         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
2766         return -ERESTARTNOINTR;
2767 }
2768
2769 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
2770 {
2771         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
2772 }
2773
2774 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
2775 {
2776         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
2777 }
2778
2779 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
2780 {
2781         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
2782 }
2783
2784 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
2785 {
2786         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
2787                 return 0;
2788         if (!signal_pending(p))
2789                 return 0;
2790
2791         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
2796  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
2797  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
2798  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
2799  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
2800  */
2801 extern int _cond_resched(void);
2802
2803 #define cond_resched() ({                       \
2804         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
2805         _cond_resched();                        \
2806 })
2807
2808 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
2809
2810 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
2811 #define PREEMPT_LOCK_OFFSET     PREEMPT_OFFSET
2812 #else
2813 #define PREEMPT_LOCK_OFFSET     0
2814 #endif
2815
2816 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
2817         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
2818         __cond_resched_lock(lock);                              \
2819 })
2820
2821 extern int __cond_resched_softirq(void);
2822
2823 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
2824         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
2825         __cond_resched_softirq();                                       \
2826 })
2827
2828 static inline void cond_resched_rcu(void)
2829 {
2830 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
2831         rcu_read_unlock();
2832         cond_resched();
2833         rcu_read_lock();
2834 #endif
2835 }
2836
2837 /*
2838  * Does a critical section need to be broken due to another
2839  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
2840  * but a general need for low latency)
2841  */
2842 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
2843 {
2844 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2845         return spin_is_contended(lock);
2846 #else
2847         return 0;
2848 #endif
2849 }
2850
2851 /*
2852  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
2853  * polling state.
2854  */
2855 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
2856 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
2857 {
2858         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
2859 }
2860
2861 static inline void __current_set_polling(void)
2862 {
2863         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
2864 }
2865
2866 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
2867 {
2868         __current_set_polling();
2869
2870         /*
2871          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
2872          * paired by resched_curr()
2873          */
2874         smp_mb__after_atomic();
2875
2876         return unlikely(tif_need_resched());
2877 }
2878
2879 static inline void __current_clr_polling(void)
2880 {
2881         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
2882 }
2883
2884 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
2885 {
2886         __current_clr_polling();
2887
2888         /*
2889          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
2890          * paired by resched_curr()
2891          */
2892         smp_mb__after_atomic();
2893
2894         return unlikely(tif_need_resched());
2895 }
2896
2897 #else
2898 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
2899 static inline void __current_set_polling(void) { }
2900 static inline void __current_clr_polling(void) { }
2901
2902 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
2903 {
2904         return unlikely(tif_need_resched());
2905 }
2906 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
2907 {
2908         return unlikely(tif_need_resched());
2909 }
2910 #endif
2911
2912 static inline void current_clr_polling(void)
2913 {
2914         __current_clr_polling();
2915
2916         /*
2917          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
2918          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
2919          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
2920          * fold.
2921          */
2922         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
2923
2924         preempt_fold_need_resched();
2925 }
2926
2927 static __always_inline bool need_resched(void)
2928 {
2929         return unlikely(tif_need_resched());
2930 }
2931
2932 /*
2933  * Thread group CPU time accounting.
2934  */
2935 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
2936 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
2937
2938 static inline void thread_group_cputime_init(struct signal_struct *sig)
2939 {
2940         raw_spin_lock_init(&sig->cputimer.lock);
2941 }
2942
2943 /*
2944  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
2945  * Wake the task if so.
2946  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
2947  * callers must hold sighand->siglock.
2948  */
2949 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
2950 extern void recalc_sigpending(void);
2951
2952 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
2953
2954 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
2955 {
2956         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
2957 }
2958 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
2959 {
2960         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
2961 }
2962
2963 /*
2964  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
2965  */
2966 #ifdef CONFIG_SMP
2967
2968 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2969 {
2970         return task_thread_info(p)->cpu;
2971 }
2972
2973 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
2974 {
2975         return cpu_to_node(task_cpu(p));
2976 }
2977
2978 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
2979
2980 #else
2981
2982 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2983 {
2984         return 0;
2985 }
2986
2987 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2988 {
2989 }
2990
2991 #endif /* CONFIG_SMP */
2992
2993 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
2994 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
2995
2996 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
2997 extern struct task_group root_task_group;
2998 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
2999
3000 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3001                                         struct task_struct *tsk);
3002
3003 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3004 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3005 {
3006         tsk->ioac.rchar += amt;
3007 }
3008
3009 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3010 {
3011         tsk->ioac.wchar += amt;
3012 }
3013
3014 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3015 {
3016         tsk->ioac.syscr++;
3017 }
3018
3019 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3020 {
3021         tsk->ioac.syscw++;
3022 }
3023 #else
3024 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3025 {
3026 }
3027
3028 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3029 {
3030 }
3031
3032 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3033 {
3034 }
3035
3036 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3037 {
3038 }
3039 #endif
3040
3041 #ifndef TASK_SIZE_OF
3042 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3043 #endif
3044
3045 #ifdef CONFIG_MEMCG
3046 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3047 #else
3048 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3049 {
3050 }
3051 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3052
3053 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3054                 unsigned int limit)
3055 {
3056         return ACCESS_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3057 }
3058
3059 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3060                 unsigned int limit)
3061 {
3062         return ACCESS_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3063 }
3064
3065 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3066 {
3067         return task_rlimit(current, limit);
3068 }
3069
3070 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3071 {
3072         return task_rlimit_max(current, limit);
3073 }
3074
3075 #endif