drm: virtio_gpu: add support for ARGB8888 primary plane
[platform/kernel/linux-rpi.git] / kernel / sched / sched.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Scheduler internal types and methods:
4  */
5 #include <linux/sched.h>
6
7 #include <linux/sched/autogroup.h>
8 #include <linux/sched/clock.h>
9 #include <linux/sched/coredump.h>
10 #include <linux/sched/cpufreq.h>
11 #include <linux/sched/cputime.h>
12 #include <linux/sched/deadline.h>
13 #include <linux/sched/debug.h>
14 #include <linux/sched/hotplug.h>
15 #include <linux/sched/idle.h>
16 #include <linux/sched/init.h>
17 #include <linux/sched/isolation.h>
18 #include <linux/sched/jobctl.h>
19 #include <linux/sched/loadavg.h>
20 #include <linux/sched/mm.h>
21 #include <linux/sched/nohz.h>
22 #include <linux/sched/numa_balancing.h>
23 #include <linux/sched/prio.h>
24 #include <linux/sched/rt.h>
25 #include <linux/sched/signal.h>
26 #include <linux/sched/smt.h>
27 #include <linux/sched/stat.h>
28 #include <linux/sched/sysctl.h>
29 #include <linux/sched/task.h>
30 #include <linux/sched/task_stack.h>
31 #include <linux/sched/topology.h>
32 #include <linux/sched/user.h>
33 #include <linux/sched/wake_q.h>
34 #include <linux/sched/xacct.h>
35
36 #include <uapi/linux/sched/types.h>
37
38 #include <linux/binfmts.h>
39 #include <linux/bitops.h>
40 #include <linux/blkdev.h>
41 #include <linux/compat.h>
42 #include <linux/context_tracking.h>
43 #include <linux/cpufreq.h>
44 #include <linux/cpuidle.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/ctype.h>
47 #include <linux/debugfs.h>
48 #include <linux/delayacct.h>
49 #include <linux/energy_model.h>
50 #include <linux/init_task.h>
51 #include <linux/kprobes.h>
52 #include <linux/kthread.h>
53 #include <linux/membarrier.h>
54 #include <linux/migrate.h>
55 #include <linux/mmu_context.h>
56 #include <linux/nmi.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/prefetch.h>
59 #include <linux/profile.h>
60 #include <linux/psi.h>
61 #include <linux/ratelimit.h>
62 #include <linux/rcupdate_wait.h>
63 #include <linux/security.h>
64 #include <linux/stop_machine.h>
65 #include <linux/suspend.h>
66 #include <linux/swait.h>
67 #include <linux/syscalls.h>
68 #include <linux/task_work.h>
69 #include <linux/tsacct_kern.h>
70
71 #include <asm/tlb.h>
72
73 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
74 # include <asm/paravirt.h>
75 #endif
76
77 #include "cpupri.h"
78 #include "cpudeadline.h"
79
80 #include <trace/events/sched.h>
81
82 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
83 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
84 #else
85 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
86 #endif
87
88 struct rq;
89 struct cpuidle_state;
90
91 /* task_struct::on_rq states: */
92 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
93 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
94
95 extern __read_mostly int scheduler_running;
96
97 extern unsigned long calc_load_update;
98 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
99
100 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
101 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
102
103 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 /*
110  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
111  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
112  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
113  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
114  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
115  *
116  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
117  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
118  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
119  *
120  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
121  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
122  */
123 #ifdef CONFIG_64BIT
124 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
125 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
126 # define scale_load_down(w) \
127 ({ \
128         unsigned long __w = (w); \
129         if (__w) \
130                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
131         __w; \
132 })
133 #else
134 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
135 # define scale_load(w)          (w)
136 # define scale_load_down(w)     (w)
137 #endif
138
139 /*
140  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
141  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
142  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
143  * following must be true:
144  *
145  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
146  *
147  */
148 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
149
150 /*
151  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
152  * 10 -> just above 1us
153  * 9  -> just above 0.5us
154  */
155 #define DL_SCALE                10
156
157 /*
158  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
159  */
160 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
161
162 static inline int idle_policy(int policy)
163 {
164         return policy == SCHED_IDLE;
165 }
166 static inline int fair_policy(int policy)
167 {
168         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
169 }
170
171 static inline int rt_policy(int policy)
172 {
173         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
174 }
175
176 static inline int dl_policy(int policy)
177 {
178         return policy == SCHED_DEADLINE;
179 }
180 static inline bool valid_policy(int policy)
181 {
182         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
183                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
184 }
185
186 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
187 {
188         return idle_policy(p->policy);
189 }
190
191 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
192 {
193         return rt_policy(p->policy);
194 }
195
196 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
197 {
198         return dl_policy(p->policy);
199 }
200
201 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
202
203 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
204 {
205         s64 diff = sample - *avg;
206         *avg += diff / 8;
207 }
208
209 /*
210  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
211  * is UB; cap at size-1.
212  */
213 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
214         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
215
216 /*
217  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
218  *
219  * This is actually gross. :(
220  *
221  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
222  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
223  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
224  * available on such platforms.
225  *
226  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
227  */
228 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
229
230 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
231
232 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
233 {
234 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
235         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
236 #else
237         return false;
238 #endif
239 }
240
241 /*
242  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
243  */
244 static inline bool
245 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
246 {
247         return dl_entity_is_special(a) ||
248                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
249 }
250
251 /*
252  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
253  */
254 struct rt_prio_array {
255         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
256         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
257 };
258
259 struct rt_bandwidth {
260         /* nests inside the rq lock: */
261         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
262         ktime_t                 rt_period;
263         u64                     rt_runtime;
264         struct hrtimer          rt_period_timer;
265         unsigned int            rt_period_active;
266 };
267
268 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
269
270 struct dl_bandwidth {
271         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
272         u64                     dl_runtime;
273         u64                     dl_period;
274 };
275
276 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
277 {
278         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
279 }
280
281 /*
282  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
283  * we need some place where:
284  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
285  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
286  *    each root domain;
287  *
288  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
289  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
290  * that, since here we are only interested in admission control, we
291  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
292  * need a timer to replenish it.
293  *
294  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
295  * meaning that:
296  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
297  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
298  */
299 struct dl_bw {
300         raw_spinlock_t          lock;
301         u64                     bw;
302         u64                     total_bw;
303 };
304
305 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
306
307 static inline
308 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
309 {
310         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
311         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
312 }
313
314 static inline
315 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
316 {
317         dl_b->total_bw += tsk_bw;
318         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
319 }
320
321 static inline bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, unsigned long cap,
322                                  u64 old_bw, u64 new_bw)
323 {
324         return dl_b->bw != -1 &&
325                cap_scale(dl_b->bw, cap) < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
326 }
327
328 /*
329  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
330  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
331  *
332  * The function will return true if the CPU original capacity of the
333  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
334  * task and false otherwise.
335  */
336 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
337 {
338         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
339
340         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
341 }
342
343 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
344 extern int  sched_dl_global_validate(void);
345 extern void sched_dl_do_global(void);
346 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
347 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
348 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
349 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
350 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
351 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
352 extern int  dl_cpu_busy(int cpu, struct task_struct *p);
353
354 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
355
356 #include <linux/cgroup.h>
357 #include <linux/psi.h>
358
359 struct cfs_rq;
360 struct rt_rq;
361
362 extern struct list_head task_groups;
363
364 struct cfs_bandwidth {
365 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
366         raw_spinlock_t          lock;
367         ktime_t                 period;
368         u64                     quota;
369         u64                     runtime;
370         u64                     burst;
371         s64                     hierarchical_quota;
372
373         u8                      idle;
374         u8                      period_active;
375         u8                      slack_started;
376         struct hrtimer          period_timer;
377         struct hrtimer          slack_timer;
378         struct list_head        throttled_cfs_rq;
379
380         /* Statistics: */
381         int                     nr_periods;
382         int                     nr_throttled;
383         u64                     throttled_time;
384 #endif
385 };
386
387 /* Task group related information */
388 struct task_group {
389         struct cgroup_subsys_state css;
390
391 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
392         /* schedulable entities of this group on each CPU */
393         struct sched_entity     **se;
394         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
395         struct cfs_rq           **cfs_rq;
396         unsigned long           shares;
397
398         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
399         int                     idle;
400
401 #ifdef  CONFIG_SMP
402         /*
403          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
404          * it in its own cacheline separated from the fields above which
405          * will also be accessed at each tick.
406          */
407         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
408 #endif
409 #endif
410
411 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
412         struct sched_rt_entity  **rt_se;
413         struct rt_rq            **rt_rq;
414
415         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
416 #endif
417
418         struct rcu_head         rcu;
419         struct list_head        list;
420
421         struct task_group       *parent;
422         struct list_head        siblings;
423         struct list_head        children;
424
425 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
426         struct autogroup        *autogroup;
427 #endif
428
429         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
430
431 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
432         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
433         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
434         /* Clamp values requested for a task group */
435         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
436         /* Effective clamp values used for a task group */
437         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
438 #endif
439
440 };
441
442 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
443 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
444
445 /*
446  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
447  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
448  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
449  * too large, so as the shares value of a task group.
450  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
451  *  limitation from this.)
452  */
453 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
454 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
455 #endif
456
457 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
458
459 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
460                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
461
462 /*
463  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
464  * leaving it for the final time.
465  *
466  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
467  */
468 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
469 {
470         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
471 }
472
473 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
474
475 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
476 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
477 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
478 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
479 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
480                         struct sched_entity *se, int cpu,
481                         struct sched_entity *parent);
482 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
483
484 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
485 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
486 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
487
488 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
489 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
490 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
491 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
492                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
493                 struct sched_rt_entity *parent);
494 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
495 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
496 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
497 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
498 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
499
500 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
501 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
502                                struct task_group *parent);
503 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
504 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
505
506 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
507
508 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
509 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
510
511 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
512
513 #ifdef CONFIG_SMP
514 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
515                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
516 #else /* !CONFIG_SMP */
517 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
518                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
519 #endif /* CONFIG_SMP */
520 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
521
522 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
523
524 struct cfs_bandwidth { };
525
526 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
527
528 /* CFS-related fields in a runqueue */
529 struct cfs_rq {
530         struct load_weight      load;
531         unsigned int            nr_running;
532         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
533         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
534
535         u64                     exec_clock;
536         u64                     min_vruntime;
537 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
538         unsigned int            forceidle_seq;
539         u64                     min_vruntime_fi;
540 #endif
541
542 #ifndef CONFIG_64BIT
543         u64                     min_vruntime_copy;
544 #endif
545
546         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
547
548         /*
549          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
550          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
551          */
552         struct sched_entity     *curr;
553         struct sched_entity     *next;
554         struct sched_entity     *last;
555         struct sched_entity     *skip;
556
557 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
558         unsigned int            nr_spread_over;
559 #endif
560
561 #ifdef CONFIG_SMP
562         /*
563          * CFS load tracking
564          */
565         struct sched_avg        avg;
566 #ifndef CONFIG_64BIT
567         u64                     load_last_update_time_copy;
568 #endif
569         struct {
570                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
571                 int             nr;
572                 unsigned long   load_avg;
573                 unsigned long   util_avg;
574                 unsigned long   runnable_avg;
575         } removed;
576
577 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
578         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
579         long                    propagate;
580         long                    prop_runnable_sum;
581
582         /*
583          *   h_load = weight * f(tg)
584          *
585          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
586          * this group.
587          */
588         unsigned long           h_load;
589         u64                     last_h_load_update;
590         struct sched_entity     *h_load_next;
591 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
592 #endif /* CONFIG_SMP */
593
594 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
595         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
596
597         /*
598          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
599          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
600          * (like users, containers etc.)
601          *
602          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
603          * This list is used during load balance.
604          */
605         int                     on_list;
606         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
607         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
608
609         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
610         int                     idle;
611
612 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
613         int                     runtime_enabled;
614         s64                     runtime_remaining;
615
616         u64                     throttled_clock;
617         u64                     throttled_clock_pelt;
618         u64                     throttled_clock_pelt_time;
619         int                     throttled;
620         int                     throttle_count;
621         struct list_head        throttled_list;
622 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
623 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
624 };
625
626 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
627 {
628         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
629 }
630
631 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
632 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
633 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
634 #endif
635
636 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
637 struct rt_rq {
638         struct rt_prio_array    active;
639         unsigned int            rt_nr_running;
640         unsigned int            rr_nr_running;
641 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
642         struct {
643                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
644 #ifdef CONFIG_SMP
645                 int             next; /* next highest */
646 #endif
647         } highest_prio;
648 #endif
649 #ifdef CONFIG_SMP
650         unsigned int            rt_nr_migratory;
651         unsigned int            rt_nr_total;
652         int                     overloaded;
653         struct plist_head       pushable_tasks;
654
655 #endif /* CONFIG_SMP */
656         int                     rt_queued;
657
658         int                     rt_throttled;
659         u64                     rt_time;
660         u64                     rt_runtime;
661         /* Nests inside the rq lock: */
662         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
663
664 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
665         unsigned int            rt_nr_boosted;
666
667         struct rq               *rq;
668         struct task_group       *tg;
669 #endif
670 };
671
672 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
673 {
674         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
675 }
676
677 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
678 struct dl_rq {
679         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
680         struct rb_root_cached   root;
681
682         unsigned int            dl_nr_running;
683
684 #ifdef CONFIG_SMP
685         /*
686          * Deadline values of the currently executing and the
687          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
688          * the decision whether or not a ready but not running task
689          * should migrate somewhere else.
690          */
691         struct {
692                 u64             curr;
693                 u64             next;
694         } earliest_dl;
695
696         unsigned int            dl_nr_migratory;
697         int                     overloaded;
698
699         /*
700          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
701          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
702          * of the leftmost (earliest deadline) element.
703          */
704         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
705 #else
706         struct dl_bw            dl_bw;
707 #endif
708         /*
709          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
710          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
711          * task blocks
712          */
713         u64                     running_bw;
714
715         /*
716          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
717          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
718          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
719          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
720          * policy, or terminates).
721          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
722          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
723          */
724         u64                     this_bw;
725         u64                     extra_bw;
726
727         /*
728          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
729          * by the GRUB algorithm.
730          */
731         u64                     bw_ratio;
732 };
733
734 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
735 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
736 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
737
738 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
739 {
740         if (!entity_is_task(se))
741                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
742 }
743
744 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
745 {
746         if (entity_is_task(se))
747                 return !!se->on_rq;
748         else
749                 return se->runnable_weight;
750 }
751
752 #else
753 #define entity_is_task(se)      1
754
755 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
756
757 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
758 {
759         return !!se->on_rq;
760 }
761 #endif
762
763 #ifdef CONFIG_SMP
764 /*
765  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
766  */
767 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
768 {
769         return scale_load_down(se->load.weight);
770 }
771
772
773 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
774 {
775         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
776 }
777
778 struct perf_domain {
779         struct em_perf_domain *em_pd;
780         struct perf_domain *next;
781         struct rcu_head rcu;
782 };
783
784 /* Scheduling group status flags */
785 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
786 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
787
788 /*
789  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
790  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
791  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
792  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
793  * object.
794  *
795  */
796 struct root_domain {
797         atomic_t                refcount;
798         atomic_t                rto_count;
799         struct rcu_head         rcu;
800         cpumask_var_t           span;
801         cpumask_var_t           online;
802
803         /*
804          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
805          * - More than one runnable task
806          * - Running task is misfit
807          */
808         int                     overload;
809
810         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
811         int                     overutilized;
812
813         /*
814          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
815          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
816          */
817         cpumask_var_t           dlo_mask;
818         atomic_t                dlo_count;
819         struct dl_bw            dl_bw;
820         struct cpudl            cpudl;
821
822         /*
823          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
824          * updated. It's monotonously increasing value.
825          *
826          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
827          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
828          */
829         u64 visit_gen;
830
831 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
832         /*
833          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
834          */
835         struct irq_work         rto_push_work;
836         raw_spinlock_t          rto_lock;
837         /* These are only updated and read within rto_lock */
838         int                     rto_loop;
839         int                     rto_cpu;
840         /* These atomics are updated outside of a lock */
841         atomic_t                rto_loop_next;
842         atomic_t                rto_loop_start;
843 #endif
844         /*
845          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
846          * one runnable RT task.
847          */
848         cpumask_var_t           rto_mask;
849         struct cpupri           cpupri;
850
851         unsigned long           max_cpu_capacity;
852
853         /*
854          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
855          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
856          */
857         struct perf_domain __rcu *pd;
858 };
859
860 extern void init_defrootdomain(void);
861 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
862 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
863 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
864 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
865
866 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
867 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
868 #endif
869 #endif /* CONFIG_SMP */
870
871 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
872 /*
873  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
874  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
875  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
876  *
877  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
878  * clamp value.
879  */
880 struct uclamp_bucket {
881         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
882         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
883 };
884
885 /*
886  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
887  * @value: currently active clamp values for a rq
888  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
889  *
890  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
891  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
892  * (or actually running) with that value.
893  *
894  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
895  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
896  *
897  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
898  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
899  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
900  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
901  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
902  *
903  * Since on each system we expect only a limited number of different
904  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
905  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
906  */
907 struct uclamp_rq {
908         unsigned int value;
909         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
910 };
911
912 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
913 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
914
915 /*
916  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
917  *
918  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
919  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
920  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
921  */
922 struct rq {
923         /* runqueue lock: */
924         raw_spinlock_t          __lock;
925
926         /*
927          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
928          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
929          */
930         unsigned int            nr_running;
931 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
932         unsigned int            nr_numa_running;
933         unsigned int            nr_preferred_running;
934         unsigned int            numa_migrate_on;
935 #endif
936 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
937 #ifdef CONFIG_SMP
938         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
939         unsigned int            has_blocked_load;
940         call_single_data_t      nohz_csd;
941 #endif /* CONFIG_SMP */
942         unsigned int            nohz_tick_stopped;
943         atomic_t                nohz_flags;
944 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
945
946 #ifdef CONFIG_SMP
947         unsigned int            ttwu_pending;
948 #endif
949         u64                     nr_switches;
950
951 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
952         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
953         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
954         unsigned int            uclamp_flags;
955 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
956 #endif
957
958         struct cfs_rq           cfs;
959         struct rt_rq            rt;
960         struct dl_rq            dl;
961
962 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
963         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
964         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
965         struct list_head        *tmp_alone_branch;
966 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
967
968         /*
969          * This is part of a global counter where only the total sum
970          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
971          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
972          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
973          */
974         unsigned int            nr_uninterruptible;
975
976         struct task_struct __rcu        *curr;
977         struct task_struct      *idle;
978         struct task_struct      *stop;
979         unsigned long           next_balance;
980         struct mm_struct        *prev_mm;
981
982         unsigned int            clock_update_flags;
983         u64                     clock;
984         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
985         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
986         u64                     clock_pelt;
987         unsigned long           lost_idle_time;
988
989         atomic_t                nr_iowait;
990
991 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
992         u64 last_seen_need_resched_ns;
993         int ticks_without_resched;
994 #endif
995
996 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
997         int membarrier_state;
998 #endif
999
1000 #ifdef CONFIG_SMP
1001         struct root_domain              *rd;
1002         struct sched_domain __rcu       *sd;
1003
1004         unsigned long           cpu_capacity;
1005         unsigned long           cpu_capacity_orig;
1006
1007         struct callback_head    *balance_callback;
1008
1009         unsigned char           nohz_idle_balance;
1010         unsigned char           idle_balance;
1011
1012         unsigned long           misfit_task_load;
1013
1014         /* For active balancing */
1015         int                     active_balance;
1016         int                     push_cpu;
1017         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1018
1019         /* CPU of this runqueue: */
1020         int                     cpu;
1021         int                     online;
1022
1023         struct list_head cfs_tasks;
1024
1025         struct sched_avg        avg_rt;
1026         struct sched_avg        avg_dl;
1027 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1028         struct sched_avg        avg_irq;
1029 #endif
1030 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1031         struct sched_avg        avg_thermal;
1032 #endif
1033         u64                     idle_stamp;
1034         u64                     avg_idle;
1035
1036         unsigned long           wake_stamp;
1037         u64                     wake_avg_idle;
1038
1039         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1040         u64                     max_idle_balance_cost;
1041
1042 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1043         struct rcuwait          hotplug_wait;
1044 #endif
1045 #endif /* CONFIG_SMP */
1046
1047 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1048         u64                     prev_irq_time;
1049 #endif
1050 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1051         u64                     prev_steal_time;
1052 #endif
1053 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1054         u64                     prev_steal_time_rq;
1055 #endif
1056
1057         /* calc_load related fields */
1058         unsigned long           calc_load_update;
1059         long                    calc_load_active;
1060
1061 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1062 #ifdef CONFIG_SMP
1063         call_single_data_t      hrtick_csd;
1064 #endif
1065         struct hrtimer          hrtick_timer;
1066         ktime_t                 hrtick_time;
1067 #endif
1068
1069 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1070         /* latency stats */
1071         struct sched_info       rq_sched_info;
1072         unsigned long long      rq_cpu_time;
1073         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1074
1075         /* sys_sched_yield() stats */
1076         unsigned int            yld_count;
1077
1078         /* schedule() stats */
1079         unsigned int            sched_count;
1080         unsigned int            sched_goidle;
1081
1082         /* try_to_wake_up() stats */
1083         unsigned int            ttwu_count;
1084         unsigned int            ttwu_local;
1085 #endif
1086
1087 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1088         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1089         struct cpuidle_state    *idle_state;
1090 #endif
1091
1092 #ifdef CONFIG_SMP
1093         unsigned int            nr_pinned;
1094 #endif
1095         unsigned int            push_busy;
1096         struct cpu_stop_work    push_work;
1097
1098 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1099         /* per rq */
1100         struct rq               *core;
1101         struct task_struct      *core_pick;
1102         unsigned int            core_enabled;
1103         unsigned int            core_sched_seq;
1104         struct rb_root          core_tree;
1105
1106         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1107         unsigned int            core_task_seq;
1108         unsigned int            core_pick_seq;
1109         unsigned long           core_cookie;
1110         unsigned char           core_forceidle;
1111         unsigned int            core_forceidle_seq;
1112 #endif
1113 };
1114
1115 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1116
1117 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1118 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1119 {
1120         return cfs_rq->rq;
1121 }
1122
1123 #else
1124
1125 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1126 {
1127         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1128 }
1129 #endif
1130
1131 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1132 {
1133 #ifdef CONFIG_SMP
1134         return rq->cpu;
1135 #else
1136         return 0;
1137 #endif
1138 }
1139
1140 #define MDF_PUSH        0x01
1141
1142 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1143 {
1144 #ifdef CONFIG_SMP
1145         return p->migration_disabled;
1146 #else
1147         return false;
1148 #endif
1149 }
1150
1151 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1152
1153 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1154 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1155 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1156 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1157 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1158
1159 struct sched_group;
1160 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1161 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1162
1163 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1164
1165 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1166 {
1167         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1168 }
1169
1170 static inline bool sched_core_disabled(void)
1171 {
1172         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1177  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1178  */
1179 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1180 {
1181         if (sched_core_enabled(rq))
1182                 return &rq->core->__lock;
1183
1184         return &rq->__lock;
1185 }
1186
1187 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1188 {
1189         if (rq->core_enabled)
1190                 return &rq->core->__lock;
1191
1192         return &rq->__lock;
1193 }
1194
1195 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1196
1197 /*
1198  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1199  * when core scheduling is enabled.
1200  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1201  * cookie if the CPU is in an idle core.
1202  */
1203 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1204 {
1205         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1206         if (!sched_core_enabled(rq))
1207                 return true;
1208
1209         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1210 }
1211
1212 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1213 {
1214         bool idle_core = true;
1215         int cpu;
1216
1217         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1218         if (!sched_core_enabled(rq))
1219                 return true;
1220
1221         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1222                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1223                         idle_core = false;
1224                         break;
1225                 }
1226         }
1227
1228         /*
1229          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1230          * cookies.
1231          */
1232         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1233 }
1234
1235 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1236                                             struct task_struct *p,
1237                                             struct sched_group *group)
1238 {
1239         int cpu;
1240
1241         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1242         if (!sched_core_enabled(rq))
1243                 return true;
1244
1245         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1246                 if (sched_core_cookie_match(cpu_rq(cpu), p))
1247                         return true;
1248         }
1249         return false;
1250 }
1251
1252 extern void queue_core_balance(struct rq *rq);
1253
1254 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1255 {
1256         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1257 }
1258
1259 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1260 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1261
1262 extern void sched_core_get(void);
1263 extern void sched_core_put(void);
1264
1265 extern unsigned long sched_core_alloc_cookie(void);
1266 extern void sched_core_put_cookie(unsigned long cookie);
1267 extern unsigned long sched_core_get_cookie(unsigned long cookie);
1268 extern unsigned long sched_core_update_cookie(struct task_struct *p, unsigned long cookie);
1269
1270 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1271
1272 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1273 {
1274         return false;
1275 }
1276
1277 static inline bool sched_core_disabled(void)
1278 {
1279         return true;
1280 }
1281
1282 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1283 {
1284         return &rq->__lock;
1285 }
1286
1287 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1288 {
1289         return &rq->__lock;
1290 }
1291
1292 static inline void queue_core_balance(struct rq *rq)
1293 {
1294 }
1295
1296 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1297 {
1298         return true;
1299 }
1300
1301 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1302 {
1303         return true;
1304 }
1305
1306 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1307                                             struct task_struct *p,
1308                                             struct sched_group *group)
1309 {
1310         return true;
1311 }
1312 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1313
1314 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1315 {
1316         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1317 }
1318
1319 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1320 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1321 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1322
1323 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1324 {
1325         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1326 }
1327
1328 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1329 {
1330         local_irq_disable();
1331         raw_spin_rq_lock(rq);
1332 }
1333
1334 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1335 {
1336         raw_spin_rq_unlock(rq);
1337         local_irq_enable();
1338 }
1339
1340 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1341 {
1342         unsigned long flags;
1343         local_irq_save(flags);
1344         raw_spin_rq_lock(rq);
1345         return flags;
1346 }
1347
1348 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1349 {
1350         raw_spin_rq_unlock(rq);
1351         local_irq_restore(flags);
1352 }
1353
1354 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1355 do {                                            \
1356         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1357 } while (0)
1358
1359 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1360 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1361
1362 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1363 {
1364         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1365                 __update_idle_core(rq);
1366 }
1367
1368 #else
1369 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1370 #endif
1371
1372 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1373 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1374 {
1375         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1376         return container_of(se, struct task_struct, se);
1377 }
1378
1379 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1380 {
1381         return p->se.cfs_rq;
1382 }
1383
1384 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1385 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1386 {
1387         return se->cfs_rq;
1388 }
1389
1390 /* runqueue "owned" by this group */
1391 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1392 {
1393         return grp->my_q;
1394 }
1395
1396 #else
1397
1398 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1399 {
1400         return container_of(se, struct task_struct, se);
1401 }
1402
1403 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1404 {
1405         return &task_rq(p)->cfs;
1406 }
1407
1408 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1409 {
1410         struct task_struct *p = task_of(se);
1411         struct rq *rq = task_rq(p);
1412
1413         return &rq->cfs;
1414 }
1415
1416 /* runqueue "owned" by this group */
1417 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1418 {
1419         return NULL;
1420 }
1421 #endif
1422
1423 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1424
1425 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
1426 {
1427         return READ_ONCE(rq->clock);
1428 }
1429
1430 /*
1431  * rq::clock_update_flags bits
1432  *
1433  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1434  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1435  *  neighbouring rq clock updates.
1436  *
1437  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1438  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1439  *
1440  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1441  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1442  *
1443  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1444  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1445  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1446  *
1447  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1448  *
1449  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1450  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1451  * back.
1452  */
1453 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1454 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1455 #define RQCF_UPDATED            0x04
1456
1457 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1458 {
1459         /*
1460          * The only reason for not seeing a clock update since the
1461          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1462          */
1463         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1464 }
1465
1466 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1467 {
1468         lockdep_assert_rq_held(rq);
1469         assert_clock_updated(rq);
1470
1471         return rq->clock;
1472 }
1473
1474 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1475 {
1476         lockdep_assert_rq_held(rq);
1477         assert_clock_updated(rq);
1478
1479         return rq->clock_task;
1480 }
1481
1482 /**
1483  * By default the decay is the default pelt decay period.
1484  * The decay shift can change the decay period in
1485  * multiples of 32.
1486  *  Decay shift         Decay period(ms)
1487  *      0                       32
1488  *      1                       64
1489  *      2                       128
1490  *      3                       256
1491  *      4                       512
1492  */
1493 extern int sched_thermal_decay_shift;
1494
1495 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1496 {
1497         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1498 }
1499
1500 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1501 {
1502         lockdep_assert_rq_held(rq);
1503         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1504 }
1505
1506 /*
1507  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1508  * request is canceled.
1509  */
1510 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1511 {
1512         lockdep_assert_rq_held(rq);
1513         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1514 }
1515
1516 struct rq_flags {
1517         unsigned long flags;
1518         struct pin_cookie cookie;
1519 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1520         /*
1521          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1522          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1523          * restored in rq_repin_lock().
1524          */
1525         unsigned int clock_update_flags;
1526 #endif
1527 };
1528
1529 extern struct callback_head balance_push_callback;
1530
1531 /*
1532  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1533  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1534  *
1535  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1536  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1537  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1538  *
1539  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1540  */
1541 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1542 {
1543         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1544
1545 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1546         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1547         rf->clock_update_flags = 0;
1548 #ifdef CONFIG_SMP
1549         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1550 #endif
1551 #endif
1552 }
1553
1554 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1555 {
1556 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1557         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1558                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1559 #endif
1560
1561         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1562 }
1563
1564 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1565 {
1566         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1567
1568 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1569         /*
1570          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1571          */
1572         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1573 #endif
1574 }
1575
1576 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1577         __acquires(rq->lock);
1578
1579 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1580         __acquires(p->pi_lock)
1581         __acquires(rq->lock);
1582
1583 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1584         __releases(rq->lock)
1585 {
1586         rq_unpin_lock(rq, rf);
1587         raw_spin_rq_unlock(rq);
1588 }
1589
1590 static inline void
1591 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1592         __releases(rq->lock)
1593         __releases(p->pi_lock)
1594 {
1595         rq_unpin_lock(rq, rf);
1596         raw_spin_rq_unlock(rq);
1597         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1598 }
1599
1600 static inline void
1601 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1602         __acquires(rq->lock)
1603 {
1604         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1605         rq_pin_lock(rq, rf);
1606 }
1607
1608 static inline void
1609 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1610         __acquires(rq->lock)
1611 {
1612         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1613         rq_pin_lock(rq, rf);
1614 }
1615
1616 static inline void
1617 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1618         __acquires(rq->lock)
1619 {
1620         raw_spin_rq_lock(rq);
1621         rq_pin_lock(rq, rf);
1622 }
1623
1624 static inline void
1625 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1626         __acquires(rq->lock)
1627 {
1628         raw_spin_rq_lock(rq);
1629         rq_repin_lock(rq, rf);
1630 }
1631
1632 static inline void
1633 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1634         __releases(rq->lock)
1635 {
1636         rq_unpin_lock(rq, rf);
1637         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1638 }
1639
1640 static inline void
1641 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1642         __releases(rq->lock)
1643 {
1644         rq_unpin_lock(rq, rf);
1645         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1646 }
1647
1648 static inline void
1649 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1650         __releases(rq->lock)
1651 {
1652         rq_unpin_lock(rq, rf);
1653         raw_spin_rq_unlock(rq);
1654 }
1655
1656 static inline struct rq *
1657 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1658         __acquires(rq->lock)
1659 {
1660         struct rq *rq;
1661
1662         local_irq_disable();
1663         rq = this_rq();
1664         rq_lock(rq, rf);
1665         return rq;
1666 }
1667
1668 #ifdef CONFIG_NUMA
1669 enum numa_topology_type {
1670         NUMA_DIRECT,
1671         NUMA_GLUELESS_MESH,
1672         NUMA_BACKPLANE,
1673 };
1674 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1675 extern int sched_max_numa_distance;
1676 extern bool find_numa_distance(int distance);
1677 extern void sched_init_numa(void);
1678 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1679 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1680 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1681 #else
1682 static inline void sched_init_numa(void) { }
1683 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1684 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1685 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1686 {
1687         return nr_cpu_ids;
1688 }
1689 #endif
1690
1691 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1692 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1693 enum numa_faults_stats {
1694         NUMA_MEM = 0,
1695         NUMA_CPU,
1696         NUMA_MEMBUF,
1697         NUMA_CPUBUF
1698 };
1699 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1700 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1701 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1702                         int cpu, int scpu);
1703 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1704 #else
1705 static inline void
1706 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1707 {
1708 }
1709 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1710
1711 #ifdef CONFIG_SMP
1712
1713 static inline void
1714 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1715                        struct callback_head *head,
1716                        void (*func)(struct rq *rq))
1717 {
1718         lockdep_assert_rq_held(rq);
1719
1720         /*
1721          * Don't (re)queue an already queued item; nor queue anything when
1722          * balance_push() is active, see the comment with
1723          * balance_push_callback.
1724          */
1725         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1726                 return;
1727
1728         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1729         head->next = rq->balance_callback;
1730         rq->balance_callback = head;
1731 }
1732
1733 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1734         rcu_dereference_check((p), \
1735                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1736
1737 /*
1738  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1739  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1740  *
1741  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1742  * preempt-disabled sections.
1743  */
1744 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1745         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1746                         __sd; __sd = __sd->parent)
1747
1748 /**
1749  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1750  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1751  *              be returned.
1752  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1753  *              for the given CPU.
1754  *
1755  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1756  */
1757 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1758 {
1759         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1760
1761         for_each_domain(cpu, sd) {
1762                 if (!(sd->flags & flag))
1763                         break;
1764                 hsd = sd;
1765         }
1766
1767         return hsd;
1768 }
1769
1770 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1771 {
1772         struct sched_domain *sd;
1773
1774         for_each_domain(cpu, sd) {
1775                 if (sd->flags & flag)
1776                         break;
1777         }
1778
1779         return sd;
1780 }
1781
1782 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1783 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1784 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1785 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1786 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1787 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1788 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1789 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1790
1791 static __always_inline bool sched_asym_cpucap_active(void)
1792 {
1793         return static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity);
1794 }
1795
1796 struct sched_group_capacity {
1797         atomic_t                ref;
1798         /*
1799          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1800          * for a single CPU.
1801          */
1802         unsigned long           capacity;
1803         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1804         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1805         unsigned long           next_update;
1806         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1807
1808 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1809         int                     id;
1810 #endif
1811
1812         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1813 };
1814
1815 struct sched_group {
1816         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1817         atomic_t                ref;
1818
1819         unsigned int            group_weight;
1820         struct sched_group_capacity *sgc;
1821         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1822
1823         /*
1824          * The CPUs this group covers.
1825          *
1826          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1827          * by attaching extra space to the end of the structure,
1828          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1829          */
1830         unsigned long           cpumask[];
1831 };
1832
1833 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1834 {
1835         return to_cpumask(sg->cpumask);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * See build_balance_mask().
1840  */
1841 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1842 {
1843         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1844 }
1845
1846 /**
1847  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1848  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1849  */
1850 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1851 {
1852         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1853 }
1854
1855 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1856
1857 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1858 void update_sched_domain_debugfs(void);
1859 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1860 #else
1861 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1862 {
1863 }
1864 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1865 {
1866 }
1867 #endif
1868
1869 extern int sched_update_scaling(void);
1870
1871 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1872
1873 #else /* !CONFIG_SMP: */
1874 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1875 #endif
1876
1877 #include "stats.h"
1878 #include "autogroup.h"
1879
1880 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1881
1882 /*
1883  * Return the group to which this tasks belongs.
1884  *
1885  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1886  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1887  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1888  *
1889  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1890  * core changes this before calling sched_move_task().
1891  *
1892  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1893  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1894  */
1895 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1896 {
1897         return p->sched_task_group;
1898 }
1899
1900 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1901 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1902 {
1903 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1904         struct task_group *tg = task_group(p);
1905 #endif
1906
1907 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1908         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1909         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1910         p->se.parent = tg->se[cpu];
1911 #endif
1912
1913 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1914         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1915         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1916 #endif
1917 }
1918
1919 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1920
1921 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1922 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1923 {
1924         return NULL;
1925 }
1926
1927 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1928
1929 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1930 {
1931         set_task_rq(p, cpu);
1932 #ifdef CONFIG_SMP
1933         /*
1934          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1935          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1936          * per-task data have been completed by this moment.
1937          */
1938         smp_wmb();
1939 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1940         WRITE_ONCE(p->cpu, cpu);
1941 #else
1942         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1943 #endif
1944         p->wake_cpu = cpu;
1945 #endif
1946 }
1947
1948 /*
1949  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1950  */
1951 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1952 # include <linux/static_key.h>
1953 # define const_debug __read_mostly
1954 #else
1955 # define const_debug const
1956 #endif
1957
1958 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1959         __SCHED_FEAT_##name ,
1960
1961 enum {
1962 #include "features.h"
1963         __SCHED_FEAT_NR,
1964 };
1965
1966 #undef SCHED_FEAT
1967
1968 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1969
1970 /*
1971  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1972  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1973  */
1974 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1975
1976 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1977 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1978 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1979 {                                                                       \
1980         return static_key_##enabled(key);                               \
1981 }
1982
1983 #include "features.h"
1984 #undef SCHED_FEAT
1985
1986 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1987 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1988
1989 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1990
1991 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1992
1993 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1994
1995 #else /* !SCHED_DEBUG */
1996
1997 /*
1998  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1999  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
2000  * features default.
2001  */
2002 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2003         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
2004 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
2005 #include "features.h"
2006         0;
2007 #undef SCHED_FEAT
2008
2009 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2010
2011 #endif /* SCHED_DEBUG */
2012
2013 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
2014 extern struct static_key_false sched_schedstats;
2015
2016 static inline u64 global_rt_period(void)
2017 {
2018         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2019 }
2020
2021 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2022 {
2023         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2024                 return RUNTIME_INF;
2025
2026         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2027 }
2028
2029 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2030 {
2031         return rq->curr == p;
2032 }
2033
2034 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2035 {
2036 #ifdef CONFIG_SMP
2037         return p->on_cpu;
2038 #else
2039         return task_current(rq, p);
2040 #endif
2041 }
2042
2043 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2044 {
2045         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2046 }
2047
2048 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2049 {
2050         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2051 }
2052
2053 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2054 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2055 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2056 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2057
2058 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2059 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2060
2061 #ifdef CONFIG_SMP
2062 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2063 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2064 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2065 #endif
2066
2067 /*
2068  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2069  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2070  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2071  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2072  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2073  * slice expiry etc.
2074  */
2075
2076 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2077 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2078
2079 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2080 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2081
2082 /*
2083  * {de,en}queue flags:
2084  *
2085  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2086  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2087  *
2088  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2089  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2090  *                should preserve as much state as possible.
2091  *
2092  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2093  *        in the runqueue.
2094  *
2095  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2096  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2097  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2098  *
2099  */
2100
2101 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2102 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2103 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2104 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2105
2106 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2107 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2108 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2109 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2110
2111 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2112 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2113 #ifdef CONFIG_SMP
2114 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2115 #else
2116 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2117 #endif
2118
2119 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2120
2121 struct sched_class {
2122
2123 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2124         int uclamp_enabled;
2125 #endif
2126
2127         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2128         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2129         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2130         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2131
2132         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2133
2134         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2135
2136         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2137         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2138
2139 #ifdef CONFIG_SMP
2140         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2141         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2142
2143         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2144
2145         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2146
2147         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2148
2149         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2150                                  const struct cpumask *newmask,
2151                                  u32 flags);
2152
2153         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2154         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2155
2156         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2157 #endif
2158
2159         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2160         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2161         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2162
2163         /*
2164          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2165          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2166          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2167          */
2168         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2169         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2170         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2171                               int oldprio);
2172
2173         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2174                                         struct task_struct *task);
2175
2176         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2177
2178 #define TASK_SET_GROUP          0
2179 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2180
2181 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2182         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2183 #endif
2184 };
2185
2186 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2187 {
2188         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2189         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2190 }
2191
2192 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2193 {
2194         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2195 }
2196
2197
2198 /*
2199  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2200  * section which is ordered by the linker script:
2201  *
2202  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2203  *
2204  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2205  */
2206 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2207 const struct sched_class name##_sched_class \
2208         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2209         __section("__" #name "_sched_class")
2210
2211 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2212 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
2213 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
2214
2215 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
2216 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
2217
2218 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2219         for (class = (_from); class != (_to); class--)
2220
2221 #define for_each_class(class) \
2222         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
2223
2224 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2225 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2226 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2227 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2228 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2229
2230 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2231 {
2232         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2233 }
2234
2235 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2236 {
2237         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2238 }
2239
2240 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2241 {
2242         return rq->rt.rt_queued > 0;
2243 }
2244
2245 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2246 {
2247         return rq->cfs.nr_running > 0;
2248 }
2249
2250 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2251 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2252
2253 #define SCA_CHECK               0x01
2254 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2255 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2256 #define SCA_USER                0x08
2257
2258 #ifdef CONFIG_SMP
2259
2260 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2261
2262 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2263
2264 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2265
2266 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2267 {
2268         struct task_struct *p = rq->curr;
2269
2270         lockdep_assert_rq_held(rq);
2271
2272         if (rq->push_busy)
2273                 return NULL;
2274
2275         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2276                 return NULL;
2277
2278         if (p->migration_disabled)
2279                 return NULL;
2280
2281         rq->push_busy = true;
2282         return get_task_struct(p);
2283 }
2284
2285 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2286
2287 #endif
2288
2289 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2290 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2291                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2292 {
2293         rq->idle_state = idle_state;
2294 }
2295
2296 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2297 {
2298         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2299
2300         return rq->idle_state;
2301 }
2302 #else
2303 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2304                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2305 {
2306 }
2307
2308 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2309 {
2310         return NULL;
2311 }
2312 #endif
2313
2314 extern void schedule_idle(void);
2315
2316 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2317 extern void sched_init_granularity(void);
2318 extern void update_max_interval(void);
2319
2320 extern void init_sched_dl_class(void);
2321 extern void init_sched_rt_class(void);
2322 extern void init_sched_fair_class(void);
2323
2324 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2325
2326 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2327 extern void resched_cpu(int cpu);
2328
2329 #ifdef CONFIG_PREEMPT_LAZY
2330 extern void resched_curr_lazy(struct rq *rq);
2331 #else
2332 static inline void resched_curr_lazy(struct rq *rq)
2333 {
2334         resched_curr(rq);
2335 }
2336 #endif
2337
2338 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2339 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2340
2341 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
2342 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2343 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2344 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2345
2346 #define BW_SHIFT                20
2347 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2348 #define RATIO_SHIFT             8
2349 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2350 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2351 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2352
2353 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2354 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2355
2356 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2357 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2358 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2359
2360 /*
2361  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2362  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2363  * nohz mode if necessary.
2364  */
2365 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2366 {
2367         int cpu = cpu_of(rq);
2368
2369         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2370                 return;
2371
2372         if (sched_can_stop_tick(rq))
2373                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2374         else
2375                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2376 }
2377 #else
2378 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2379 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2380 #endif
2381
2382 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2383 {
2384         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2385
2386         rq->nr_running = prev_nr + count;
2387         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2388                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2389         }
2390
2391 #ifdef CONFIG_SMP
2392         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2393                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2394                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2395         }
2396 #endif
2397
2398         sched_update_tick_dependency(rq);
2399 }
2400
2401 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2402 {
2403         rq->nr_running -= count;
2404         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2405                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2406         }
2407
2408         /* Check if we still need preemption */
2409         sched_update_tick_dependency(rq);
2410 }
2411
2412 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2413 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2414
2415 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2416
2417 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2418 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2419
2420 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2421 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2422 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2423 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2424 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2425 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2426
2427 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2428
2429 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2430 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2431 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2432 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2433 #endif
2434
2435 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2436
2437 /*
2438  * Use hrtick when:
2439  *  - enabled by features
2440  *  - hrtimer is actually high res
2441  */
2442 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2443 {
2444         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2445                 return 0;
2446         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2447 }
2448
2449 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2450 {
2451         if (!sched_feat(HRTICK))
2452                 return 0;
2453         return hrtick_enabled(rq);
2454 }
2455
2456 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2457 {
2458         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2459                 return 0;
2460         return hrtick_enabled(rq);
2461 }
2462
2463 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2464
2465 #else
2466
2467 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2468 {
2469         return 0;
2470 }
2471
2472 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2473 {
2474         return 0;
2475 }
2476
2477 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2478 {
2479         return 0;
2480 }
2481
2482 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2483
2484 #ifndef arch_scale_freq_tick
2485 static __always_inline
2486 void arch_scale_freq_tick(void)
2487 {
2488 }
2489 #endif
2490
2491 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2492 /**
2493  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2494  * @cpu: the CPU in question.
2495  *
2496  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2497  *
2498  *     f_curr
2499  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2500  *     f_max
2501  */
2502 static __always_inline
2503 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2504 {
2505         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2506 }
2507 #endif
2508
2509 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2510 /*
2511  * In double_lock_balance()/double_rq_lock(), we use raw_spin_rq_lock() to
2512  * acquire rq lock instead of rq_lock(). So at the end of these two functions
2513  * we need to call double_rq_clock_clear_update() to clear RQCF_UPDATED of
2514  * rq->clock_update_flags to avoid the WARN_DOUBLE_CLOCK warning.
2515  */
2516 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2517 {
2518         rq1->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2519         /* rq1 == rq2 for !CONFIG_SMP, so just clear RQCF_UPDATED once. */
2520 #ifdef CONFIG_SMP
2521         rq2->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2522 #endif
2523 }
2524 #else
2525 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2) {}
2526 #endif
2527
2528 #ifdef CONFIG_SMP
2529
2530 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2531 {
2532 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2533         /*
2534          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2535          * order by core-id first and cpu-id second.
2536          *
2537          * Notably:
2538          *
2539          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2540          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2541          *
2542          * when only cpu-id is considered.
2543          */
2544         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2545                 return true;
2546         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2547                 return false;
2548
2549         /*
2550          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2551          */
2552 #endif
2553         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2554 }
2555
2556 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2557
2558 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2559
2560 /*
2561  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2562  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2563  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2564  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2565  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2566  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2567  */
2568 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2569         __releases(this_rq->lock)
2570         __acquires(busiest->lock)
2571         __acquires(this_rq->lock)
2572 {
2573         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2574         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2575
2576         return 1;
2577 }
2578
2579 #else
2580 /*
2581  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2582  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2583  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2584  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2585  * regardless of entry order into the function.
2586  */
2587 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2588         __releases(this_rq->lock)
2589         __acquires(busiest->lock)
2590         __acquires(this_rq->lock)
2591 {
2592         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest) ||
2593             likely(raw_spin_rq_trylock(busiest))) {
2594                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2595                 return 0;
2596         }
2597
2598         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2599                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2600                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2601                 return 0;
2602         }
2603
2604         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2605         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2606
2607         return 1;
2608 }
2609
2610 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2611
2612 /*
2613  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2614  */
2615 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2616 {
2617         lockdep_assert_irqs_disabled();
2618
2619         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2620 }
2621
2622 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2623         __releases(busiest->lock)
2624 {
2625         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2626                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2627         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2628 }
2629
2630 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2631 {
2632         if (l1 > l2)
2633                 swap(l1, l2);
2634
2635         spin_lock(l1);
2636         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2637 }
2638
2639 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2640 {
2641         if (l1 > l2)
2642                 swap(l1, l2);
2643
2644         spin_lock_irq(l1);
2645         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2646 }
2647
2648 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2649 {
2650         if (l1 > l2)
2651                 swap(l1, l2);
2652
2653         raw_spin_lock(l1);
2654         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2655 }
2656
2657 /*
2658  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2659  *
2660  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2661  * you need to do so manually after calling.
2662  */
2663 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2664         __releases(rq1->lock)
2665         __releases(rq2->lock)
2666 {
2667         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2668                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2669         else
2670                 __release(rq2->lock);
2671         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2672 }
2673
2674 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2675 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2676 extern bool sched_smp_initialized;
2677
2678 #else /* CONFIG_SMP */
2679
2680 /*
2681  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2682  *
2683  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2684  * you need to do so manually before calling.
2685  */
2686 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2687         __acquires(rq1->lock)
2688         __acquires(rq2->lock)
2689 {
2690         BUG_ON(!irqs_disabled());
2691         BUG_ON(rq1 != rq2);
2692         raw_spin_rq_lock(rq1);
2693         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2694         double_rq_clock_clear_update(rq1, rq2);
2695 }
2696
2697 /*
2698  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2699  *
2700  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2701  * you need to do so manually after calling.
2702  */
2703 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2704         __releases(rq1->lock)
2705         __releases(rq2->lock)
2706 {
2707         BUG_ON(rq1 != rq2);
2708         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2709         __release(rq2->lock);
2710 }
2711
2712 #endif
2713
2714 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2715 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2716
2717 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2718 extern bool sched_debug_verbose;
2719
2720 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2721 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2722 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2723 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2724 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2725 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2726
2727 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2728 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2729 extern void
2730 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2731 extern void
2732 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2733         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2734 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2735 #else
2736 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2737 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2738
2739 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2740 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2741 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2742
2743 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2744 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2745
2746 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2747 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2748 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2749 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2750
2751 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2752 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2753 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2754
2755 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2756
2757 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2758
2759 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2760 #else
2761 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2762 #endif
2763
2764 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2765 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2766 #else
2767 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2768 #endif
2769
2770 #ifdef CONFIG_SMP
2771 static inline
2772 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2773 {
2774         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2775         int i;
2776
2777         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2778                          "sched RCU must be held");
2779         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2780                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2781
2782                 rq->dl.extra_bw += bw;
2783         }
2784 }
2785 #else
2786 static inline
2787 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2788 {
2789         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2790
2791         dl->extra_bw += bw;
2792 }
2793 #endif
2794
2795
2796 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2797 struct irqtime {
2798         u64                     total;
2799         u64                     tick_delta;
2800         u64                     irq_start_time;
2801         struct u64_stats_sync   sync;
2802 };
2803
2804 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2805
2806 /*
2807  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2808  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2809  * and never move forward.
2810  */
2811 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2812 {
2813         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2814         unsigned int seq;
2815         u64 total;
2816
2817         do {
2818                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2819                 total = irqtime->total;
2820         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2821
2822         return total;
2823 }
2824 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2825
2826 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2827 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2828
2829 /**
2830  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2831  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2832  * @flags: Update reason flags.
2833  *
2834  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2835  * being updated.
2836  *
2837  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2838  *
2839  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2840  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2841  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2842  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2843  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2844  * active all the time (or there are RT tasks only).
2845  *
2846  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2847  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2848  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2849  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2850  */
2851 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2852 {
2853         struct update_util_data *data;
2854
2855         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2856                                                   cpu_of(rq)));
2857         if (data)
2858                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2859 }
2860 #else
2861 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2862 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2863
2864 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2865 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2866
2867 /**
2868  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2869  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2870  * @util:       The util value to clamp.
2871  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2872  *              against @rq only.
2873  *
2874  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2875  *
2876  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2877  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2878  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2879  *
2880  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2881  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2882  * static key is disabled.
2883  */
2884 static __always_inline
2885 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2886                                   struct task_struct *p)
2887 {
2888         unsigned long min_util = 0;
2889         unsigned long max_util = 0;
2890
2891         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2892                 return util;
2893
2894         if (p) {
2895                 min_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
2896                 max_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
2897
2898                 /*
2899                  * Ignore last runnable task's max clamp, as this task will
2900                  * reset it. Similarly, no need to read the rq's min clamp.
2901                  */
2902                 if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
2903                         goto out;
2904         }
2905
2906         min_util = max_t(unsigned long, min_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value));
2907         max_util = max_t(unsigned long, max_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value));
2908 out:
2909         /*
2910          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2911          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2912          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2913          */
2914         if (unlikely(min_util >= max_util))
2915                 return min_util;
2916
2917         return clamp(util, min_util, max_util);
2918 }
2919
2920 /*
2921  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2922  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2923  * an operation that requires it.
2924  *
2925  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2926  * hence is active.
2927  */
2928 static inline bool uclamp_is_used(void)
2929 {
2930         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2931 }
2932 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2933 static inline unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p,
2934                                              enum uclamp_id clamp_id)
2935 {
2936         if (clamp_id == UCLAMP_MIN)
2937                 return 0;
2938
2939         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2940 }
2941
2942 static inline
2943 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2944                                   struct task_struct *p)
2945 {
2946         return util;
2947 }
2948
2949 static inline bool uclamp_is_used(void)
2950 {
2951         return false;
2952 }
2953 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2954
2955 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2956 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2957 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2958 # endif
2959 #else
2960 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2961 #endif
2962
2963 #ifdef CONFIG_SMP
2964 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2965 {
2966         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2967 }
2968
2969 /**
2970  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2971  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2972  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2973  *
2974  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2975  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2976  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2977  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2978  */
2979 enum cpu_util_type {
2980         FREQUENCY_UTIL,
2981         ENERGY_UTIL,
2982 };
2983
2984 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2985                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2986                                  struct task_struct *p);
2987
2988 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2989 {
2990         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2991 }
2992
2993 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2994 {
2995         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2996 }
2997
2998 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2999 {
3000         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
3001
3002         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
3003                 util = max_t(unsigned long, util,
3004                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
3005         }
3006
3007         return util;
3008 }
3009
3010 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
3011 {
3012         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
3013 }
3014 #endif
3015
3016 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
3017 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3018 {
3019         return rq->avg_irq.util_avg;
3020 }
3021
3022 static inline
3023 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3024 {
3025         util *= (max - irq);
3026         util /= max;
3027
3028         return util;
3029
3030 }
3031 #else
3032 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3033 {
3034         return 0;
3035 }
3036
3037 static inline
3038 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3039 {
3040         return util;
3041 }
3042 #endif
3043
3044 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3045
3046 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3047
3048 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3049
3050 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3051 {
3052         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3053 }
3054
3055 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3056
3057 #define perf_domain_span(pd) NULL
3058 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3059
3060 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3061
3062 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3063 /*
3064  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3065  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3066  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3067  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3068  */
3069 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3070                                         struct mm_struct *prev_mm,
3071                                         struct mm_struct *next_mm)
3072 {
3073         int membarrier_state;
3074
3075         if (prev_mm == next_mm)
3076                 return;
3077
3078         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3079         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3080                 return;
3081
3082         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3083 }
3084 #else
3085 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3086                                         struct mm_struct *prev_mm,
3087                                         struct mm_struct *next_mm)
3088 {
3089 }
3090 #endif
3091
3092 #ifdef CONFIG_SMP
3093 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3094 {
3095         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3096                 return false;
3097
3098         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3099                 return false;
3100
3101         return true;
3102 }
3103 #endif
3104
3105 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3106 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3107
3108 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3109 extern int preempt_dynamic_mode;
3110 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3111 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3112 #endif
3113