Merge branch 'sched/warnings' into sched/core, to pick up WARN_ON_ONCE() conversion...
[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 #ifndef _KERNEL_SCHED_SCHED_H
6 #define _KERNEL_SCHED_SCHED_H
7
8 #include <linux/sched/affinity.h>
9 #include <linux/sched/autogroup.h>
10 #include <linux/sched/cpufreq.h>
11 #include <linux/sched/deadline.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/loadavg.h>
14 #include <linux/sched/mm.h>
15 #include <linux/sched/rseq_api.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/sched/smt.h>
18 #include <linux/sched/stat.h>
19 #include <linux/sched/sysctl.h>
20 #include <linux/sched/task_flags.h>
21 #include <linux/sched/task.h>
22 #include <linux/sched/topology.h>
23
24 #include <linux/atomic.h>
25 #include <linux/bitmap.h>
26 #include <linux/bug.h>
27 #include <linux/capability.h>
28 #include <linux/cgroup_api.h>
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/context_tracking.h>
31 #include <linux/cpufreq.h>
32 #include <linux/cpumask_api.h>
33 #include <linux/ctype.h>
34 #include <linux/file.h>
35 #include <linux/fs_api.h>
36 #include <linux/hrtimer_api.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/irq_work.h>
39 #include <linux/jiffies.h>
40 #include <linux/kref_api.h>
41 #include <linux/kthread.h>
42 #include <linux/ktime_api.h>
43 #include <linux/lockdep_api.h>
44 #include <linux/lockdep.h>
45 #include <linux/minmax.h>
46 #include <linux/mm.h>
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/mutex_api.h>
49 #include <linux/plist.h>
50 #include <linux/poll.h>
51 #include <linux/proc_fs.h>
52 #include <linux/profile.h>
53 #include <linux/psi.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/seqlock.h>
57 #include <linux/softirq.h>
58 #include <linux/spinlock_api.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/syscalls_api.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/tick.h>
64 #include <linux/topology.h>
65 #include <linux/types.h>
66 #include <linux/u64_stats_sync_api.h>
67 #include <linux/uaccess.h>
68 #include <linux/wait_api.h>
69 #include <linux/wait_bit.h>
70 #include <linux/workqueue_api.h>
71
72 #include <trace/events/power.h>
73 #include <trace/events/sched.h>
74
75 #include "../workqueue_internal.h"
76
77 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
78 #include <linux/cgroup.h>
79 #include <linux/psi.h>
80 #endif
81
82 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
83 # include <linux/static_key.h>
84 #endif
85
86 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
87 # include <asm/paravirt.h>
88 # include <asm/paravirt_api_clock.h>
89 #endif
90
91 #include "cpupri.h"
92 #include "cpudeadline.h"
93
94 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
95 # define SCHED_WARN_ON(x)      WARN_ONCE(x, #x)
96 #else
97 # define SCHED_WARN_ON(x)      ({ (void)(x), 0; })
98 #endif
99
100 struct rq;
101 struct cpuidle_state;
102
103 /* task_struct::on_rq states: */
104 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
105 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
106
107 extern __read_mostly int scheduler_running;
108
109 extern unsigned long calc_load_update;
110 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
111
112 extern unsigned int sysctl_sched_child_runs_first;
113
114 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
115 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
116
117 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
118
119 extern unsigned int sysctl_sched_rt_period;
120 extern int sysctl_sched_rt_runtime;
121 extern int sched_rr_timeslice;
122
123 /*
124  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
125  */
126 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
127
128 /*
129  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
130  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
131  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
132  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
133  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
134  *
135  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
136  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
137  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
138  *
139  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
140  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
141  */
142 #ifdef CONFIG_64BIT
143 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
144 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
145 # define scale_load_down(w) \
146 ({ \
147         unsigned long __w = (w); \
148         if (__w) \
149                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
150         __w; \
151 })
152 #else
153 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
154 # define scale_load(w)          (w)
155 # define scale_load_down(w)     (w)
156 #endif
157
158 /*
159  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
160  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
161  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
162  * following must be true:
163  *
164  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
165  *
166  */
167 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
168
169 /*
170  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
171  * 10 -> just above 1us
172  * 9  -> just above 0.5us
173  */
174 #define DL_SCALE                10
175
176 /*
177  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
178  */
179 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
180
181 static inline int idle_policy(int policy)
182 {
183         return policy == SCHED_IDLE;
184 }
185 static inline int fair_policy(int policy)
186 {
187         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
188 }
189
190 static inline int rt_policy(int policy)
191 {
192         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
193 }
194
195 static inline int dl_policy(int policy)
196 {
197         return policy == SCHED_DEADLINE;
198 }
199 static inline bool valid_policy(int policy)
200 {
201         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
202                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
203 }
204
205 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
206 {
207         return idle_policy(p->policy);
208 }
209
210 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
211 {
212         return rt_policy(p->policy);
213 }
214
215 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
216 {
217         return dl_policy(p->policy);
218 }
219
220 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
221
222 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
223 {
224         s64 diff = sample - *avg;
225         *avg += diff / 8;
226 }
227
228 /*
229  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
230  * is UB; cap at size-1.
231  */
232 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
233         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
234
235 /*
236  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
237  *
238  * This is actually gross. :(
239  *
240  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
241  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
242  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
243  * available on such platforms.
244  *
245  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
246  */
247 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
248
249 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
250
251 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
252 {
253 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
254         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
255 #else
256         return false;
257 #endif
258 }
259
260 /*
261  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
262  */
263 static inline bool
264 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
265 {
266         return dl_entity_is_special(a) ||
267                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
268 }
269
270 /*
271  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
272  */
273 struct rt_prio_array {
274         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
275         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
276 };
277
278 struct rt_bandwidth {
279         /* nests inside the rq lock: */
280         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
281         ktime_t                 rt_period;
282         u64                     rt_runtime;
283         struct hrtimer          rt_period_timer;
284         unsigned int            rt_period_active;
285 };
286
287 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
288
289 struct dl_bandwidth {
290         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
291         u64                     dl_runtime;
292         u64                     dl_period;
293 };
294
295 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
296 {
297         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
298 }
299
300 /*
301  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
302  * we need some place where:
303  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
304  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
305  *    each root domain;
306  *
307  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
308  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
309  * that, since here we are only interested in admission control, we
310  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
311  * need a timer to replenish it.
312  *
313  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
314  * meaning that:
315  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
316  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
317  */
318 struct dl_bw {
319         raw_spinlock_t          lock;
320         u64                     bw;
321         u64                     total_bw;
322 };
323
324 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
325 extern int  sched_dl_global_validate(void);
326 extern void sched_dl_do_global(void);
327 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
328 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
329 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
330 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
331 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
332 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
333 extern int  dl_cpu_busy(int cpu, struct task_struct *p);
334
335 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
336
337 struct cfs_rq;
338 struct rt_rq;
339
340 extern struct list_head task_groups;
341
342 struct cfs_bandwidth {
343 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
344         raw_spinlock_t          lock;
345         ktime_t                 period;
346         u64                     quota;
347         u64                     runtime;
348         u64                     burst;
349         u64                     runtime_snap;
350         s64                     hierarchical_quota;
351
352         u8                      idle;
353         u8                      period_active;
354         u8                      slack_started;
355         struct hrtimer          period_timer;
356         struct hrtimer          slack_timer;
357         struct list_head        throttled_cfs_rq;
358
359         /* Statistics: */
360         int                     nr_periods;
361         int                     nr_throttled;
362         int                     nr_burst;
363         u64                     throttled_time;
364         u64                     burst_time;
365 #endif
366 };
367
368 /* Task group related information */
369 struct task_group {
370         struct cgroup_subsys_state css;
371
372 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
373         /* schedulable entities of this group on each CPU */
374         struct sched_entity     **se;
375         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
376         struct cfs_rq           **cfs_rq;
377         unsigned long           shares;
378
379         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
380         int                     idle;
381
382 #ifdef  CONFIG_SMP
383         /*
384          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
385          * it in its own cacheline separated from the fields above which
386          * will also be accessed at each tick.
387          */
388         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
389 #endif
390 #endif
391
392 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
393         struct sched_rt_entity  **rt_se;
394         struct rt_rq            **rt_rq;
395
396         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
397 #endif
398
399         struct rcu_head         rcu;
400         struct list_head        list;
401
402         struct task_group       *parent;
403         struct list_head        siblings;
404         struct list_head        children;
405
406 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
407         struct autogroup        *autogroup;
408 #endif
409
410         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
411
412 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
413         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
414         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
415         /* Clamp values requested for a task group */
416         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
417         /* Effective clamp values used for a task group */
418         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
419 #endif
420
421 };
422
423 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
424 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
425
426 /*
427  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
428  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
429  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
430  * too large, so as the shares value of a task group.
431  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
432  *  limitation from this.)
433  */
434 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
435 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
436 #endif
437
438 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
439
440 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
441                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
442
443 /*
444  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
445  * leaving it for the final time.
446  *
447  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
448  */
449 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
450 {
451         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
452 }
453
454 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
455
456 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
457 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
458 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
459 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
460 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
461                         struct sched_entity *se, int cpu,
462                         struct sched_entity *parent);
463 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
464
465 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
466 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
467 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
468
469 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
470                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
471                 struct sched_rt_entity *parent);
472 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
473 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
474 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
475 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
476 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
477
478 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
479 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
480                                struct task_group *parent);
481 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
482 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
483
484 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
485
486 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
487 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
488
489 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
490
491 #ifdef CONFIG_SMP
492 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
493                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
494 #else /* !CONFIG_SMP */
495 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
496                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
497 #endif /* CONFIG_SMP */
498 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
499
500 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
501
502 struct cfs_bandwidth { };
503
504 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
505
506 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
507 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
508 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
509
510 /*
511  * u64_u32_load/u64_u32_store
512  *
513  * Use a copy of a u64 value to protect against data race. This is only
514  * applicable for 32-bits architectures.
515  */
516 #ifdef CONFIG_64BIT
517 # define u64_u32_load_copy(var, copy)       var
518 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val) (var = val)
519 #else
520 # define u64_u32_load_copy(var, copy)                                   \
521 ({                                                                      \
522         u64 __val, __val_copy;                                          \
523         do {                                                            \
524                 __val_copy = copy;                                      \
525                 /*                                                      \
526                  * paired with u64_u32_store_copy(), ordering access    \
527                  * to var and copy.                                     \
528                  */                                                     \
529                 smp_rmb();                                              \
530                 __val = var;                                            \
531         } while (__val != __val_copy);                                  \
532         __val;                                                          \
533 })
534 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val)                             \
535 do {                                                                    \
536         typeof(val) __val = (val);                                      \
537         var = __val;                                                    \
538         /*                                                              \
539          * paired with u64_u32_load_copy(), ordering access to var and  \
540          * copy.                                                        \
541          */                                                             \
542         smp_wmb();                                                      \
543         copy = __val;                                                   \
544 } while (0)
545 #endif
546 # define u64_u32_load(var)      u64_u32_load_copy(var, var##_copy)
547 # define u64_u32_store(var, val) u64_u32_store_copy(var, var##_copy, val)
548
549 /* CFS-related fields in a runqueue */
550 struct cfs_rq {
551         struct load_weight      load;
552         unsigned int            nr_running;
553         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
554         unsigned int            idle_nr_running;   /* SCHED_IDLE */
555         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
556
557         u64                     exec_clock;
558         u64                     min_vruntime;
559 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
560         unsigned int            forceidle_seq;
561         u64                     min_vruntime_fi;
562 #endif
563
564 #ifndef CONFIG_64BIT
565         u64                     min_vruntime_copy;
566 #endif
567
568         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
569
570         /*
571          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
572          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
573          */
574         struct sched_entity     *curr;
575         struct sched_entity     *next;
576         struct sched_entity     *last;
577         struct sched_entity     *skip;
578
579 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
580         unsigned int            nr_spread_over;
581 #endif
582
583 #ifdef CONFIG_SMP
584         /*
585          * CFS load tracking
586          */
587         struct sched_avg        avg;
588 #ifndef CONFIG_64BIT
589         u64                     last_update_time_copy;
590 #endif
591         struct {
592                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
593                 int             nr;
594                 unsigned long   load_avg;
595                 unsigned long   util_avg;
596                 unsigned long   runnable_avg;
597         } removed;
598
599 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
600         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
601         long                    propagate;
602         long                    prop_runnable_sum;
603
604         /*
605          *   h_load = weight * f(tg)
606          *
607          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
608          * this group.
609          */
610         unsigned long           h_load;
611         u64                     last_h_load_update;
612         struct sched_entity     *h_load_next;
613 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
614 #endif /* CONFIG_SMP */
615
616 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
617         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
618
619         /*
620          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
621          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
622          * (like users, containers etc.)
623          *
624          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
625          * This list is used during load balance.
626          */
627         int                     on_list;
628         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
629         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
630
631         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
632         int                     idle;
633
634 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
635         int                     runtime_enabled;
636         s64                     runtime_remaining;
637
638         u64                     throttled_pelt_idle;
639 #ifndef CONFIG_64BIT
640         u64                     throttled_pelt_idle_copy;
641 #endif
642         u64                     throttled_clock;
643         u64                     throttled_clock_pelt;
644         u64                     throttled_clock_pelt_time;
645         int                     throttled;
646         int                     throttle_count;
647         struct list_head        throttled_list;
648 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
649 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
650 };
651
652 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
653 {
654         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
655 }
656
657 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
658 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
659 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
660 #endif
661
662 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
663 struct rt_rq {
664         struct rt_prio_array    active;
665         unsigned int            rt_nr_running;
666         unsigned int            rr_nr_running;
667 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
668         struct {
669                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
670 #ifdef CONFIG_SMP
671                 int             next; /* next highest */
672 #endif
673         } highest_prio;
674 #endif
675 #ifdef CONFIG_SMP
676         unsigned int            rt_nr_migratory;
677         unsigned int            rt_nr_total;
678         int                     overloaded;
679         struct plist_head       pushable_tasks;
680
681 #endif /* CONFIG_SMP */
682         int                     rt_queued;
683
684         int                     rt_throttled;
685         u64                     rt_time;
686         u64                     rt_runtime;
687         /* Nests inside the rq lock: */
688         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
689
690 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
691         unsigned int            rt_nr_boosted;
692
693         struct rq               *rq;
694         struct task_group       *tg;
695 #endif
696 };
697
698 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
699 {
700         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
701 }
702
703 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
704 struct dl_rq {
705         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
706         struct rb_root_cached   root;
707
708         unsigned int            dl_nr_running;
709
710 #ifdef CONFIG_SMP
711         /*
712          * Deadline values of the currently executing and the
713          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
714          * the decision whether or not a ready but not running task
715          * should migrate somewhere else.
716          */
717         struct {
718                 u64             curr;
719                 u64             next;
720         } earliest_dl;
721
722         unsigned int            dl_nr_migratory;
723         int                     overloaded;
724
725         /*
726          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
727          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
728          * of the leftmost (earliest deadline) element.
729          */
730         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
731 #else
732         struct dl_bw            dl_bw;
733 #endif
734         /*
735          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
736          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
737          * task blocks
738          */
739         u64                     running_bw;
740
741         /*
742          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
743          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
744          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
745          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
746          * policy, or terminates).
747          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
748          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
749          */
750         u64                     this_bw;
751         u64                     extra_bw;
752
753         /*
754          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
755          * by the GRUB algorithm.
756          */
757         u64                     bw_ratio;
758 };
759
760 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
761 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
762 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
763
764 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
765 {
766         if (!entity_is_task(se))
767                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
768 }
769
770 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
771 {
772         if (entity_is_task(se))
773                 return !!se->on_rq;
774         else
775                 return se->runnable_weight;
776 }
777
778 #else
779 #define entity_is_task(se)      1
780
781 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
782
783 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
784 {
785         return !!se->on_rq;
786 }
787 #endif
788
789 #ifdef CONFIG_SMP
790 /*
791  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
792  */
793 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
794 {
795         return scale_load_down(se->load.weight);
796 }
797
798
799 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
800 {
801         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
802 }
803
804 struct perf_domain {
805         struct em_perf_domain *em_pd;
806         struct perf_domain *next;
807         struct rcu_head rcu;
808 };
809
810 /* Scheduling group status flags */
811 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
812 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
813
814 /*
815  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
816  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
817  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
818  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
819  * object.
820  *
821  */
822 struct root_domain {
823         atomic_t                refcount;
824         atomic_t                rto_count;
825         struct rcu_head         rcu;
826         cpumask_var_t           span;
827         cpumask_var_t           online;
828
829         /*
830          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
831          * - More than one runnable task
832          * - Running task is misfit
833          */
834         int                     overload;
835
836         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
837         int                     overutilized;
838
839         /*
840          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
841          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
842          */
843         cpumask_var_t           dlo_mask;
844         atomic_t                dlo_count;
845         struct dl_bw            dl_bw;
846         struct cpudl            cpudl;
847
848         /*
849          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
850          * updated. It's monotonously increasing value.
851          *
852          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
853          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
854          */
855         u64 visit_gen;
856
857 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
858         /*
859          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
860          */
861         struct irq_work         rto_push_work;
862         raw_spinlock_t          rto_lock;
863         /* These are only updated and read within rto_lock */
864         int                     rto_loop;
865         int                     rto_cpu;
866         /* These atomics are updated outside of a lock */
867         atomic_t                rto_loop_next;
868         atomic_t                rto_loop_start;
869 #endif
870         /*
871          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
872          * one runnable RT task.
873          */
874         cpumask_var_t           rto_mask;
875         struct cpupri           cpupri;
876
877         unsigned long           max_cpu_capacity;
878
879         /*
880          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
881          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
882          */
883         struct perf_domain __rcu *pd;
884 };
885
886 extern void init_defrootdomain(void);
887 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
888 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
889 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
890 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
891
892 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
893 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
894 #endif
895 #endif /* CONFIG_SMP */
896
897 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
898 /*
899  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
900  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
901  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
902  *
903  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
904  * clamp value.
905  */
906 struct uclamp_bucket {
907         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
908         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
909 };
910
911 /*
912  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
913  * @value: currently active clamp values for a rq
914  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
915  *
916  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
917  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
918  * (or actually running) with that value.
919  *
920  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
921  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
922  *
923  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
924  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
925  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
926  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
927  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
928  *
929  * Since on each system we expect only a limited number of different
930  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
931  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
932  */
933 struct uclamp_rq {
934         unsigned int value;
935         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
936 };
937
938 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
939 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
940
941 /*
942  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
943  *
944  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
945  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
946  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
947  */
948 struct rq {
949         /* runqueue lock: */
950         raw_spinlock_t          __lock;
951
952         /*
953          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
954          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
955          */
956         unsigned int            nr_running;
957 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
958         unsigned int            nr_numa_running;
959         unsigned int            nr_preferred_running;
960         unsigned int            numa_migrate_on;
961 #endif
962 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
963 #ifdef CONFIG_SMP
964         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
965         unsigned int            has_blocked_load;
966         call_single_data_t      nohz_csd;
967 #endif /* CONFIG_SMP */
968         unsigned int            nohz_tick_stopped;
969         atomic_t                nohz_flags;
970 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
971
972 #ifdef CONFIG_SMP
973         unsigned int            ttwu_pending;
974 #endif
975         u64                     nr_switches;
976
977 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
978         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
979         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
980         unsigned int            uclamp_flags;
981 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
982 #endif
983
984         struct cfs_rq           cfs;
985         struct rt_rq            rt;
986         struct dl_rq            dl;
987
988 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
989         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
990         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
991         struct list_head        *tmp_alone_branch;
992 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
993
994         /*
995          * This is part of a global counter where only the total sum
996          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
997          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
998          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
999          */
1000         unsigned int            nr_uninterruptible;
1001
1002         struct task_struct __rcu        *curr;
1003         struct task_struct      *idle;
1004         struct task_struct      *stop;
1005         unsigned long           next_balance;
1006         struct mm_struct        *prev_mm;
1007
1008         unsigned int            clock_update_flags;
1009         u64                     clock;
1010         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
1011         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
1012         u64                     clock_pelt;
1013         unsigned long           lost_idle_time;
1014         u64                     clock_pelt_idle;
1015         u64                     clock_idle;
1016 #ifndef CONFIG_64BIT
1017         u64                     clock_pelt_idle_copy;
1018         u64                     clock_idle_copy;
1019 #endif
1020
1021         atomic_t                nr_iowait;
1022
1023 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1024         u64 last_seen_need_resched_ns;
1025         int ticks_without_resched;
1026 #endif
1027
1028 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
1029         int membarrier_state;
1030 #endif
1031
1032 #ifdef CONFIG_SMP
1033         struct root_domain              *rd;
1034         struct sched_domain __rcu       *sd;
1035
1036         unsigned long           cpu_capacity;
1037         unsigned long           cpu_capacity_orig;
1038
1039         struct callback_head    *balance_callback;
1040
1041         unsigned char           nohz_idle_balance;
1042         unsigned char           idle_balance;
1043
1044         unsigned long           misfit_task_load;
1045
1046         /* For active balancing */
1047         int                     active_balance;
1048         int                     push_cpu;
1049         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1050
1051         /* CPU of this runqueue: */
1052         int                     cpu;
1053         int                     online;
1054
1055         struct list_head cfs_tasks;
1056
1057         struct sched_avg        avg_rt;
1058         struct sched_avg        avg_dl;
1059 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1060         struct sched_avg        avg_irq;
1061 #endif
1062 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1063         struct sched_avg        avg_thermal;
1064 #endif
1065         u64                     idle_stamp;
1066         u64                     avg_idle;
1067
1068         unsigned long           wake_stamp;
1069         u64                     wake_avg_idle;
1070
1071         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1072         u64                     max_idle_balance_cost;
1073
1074 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1075         struct rcuwait          hotplug_wait;
1076 #endif
1077 #endif /* CONFIG_SMP */
1078
1079 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1080         u64                     prev_irq_time;
1081 #endif
1082 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1083         u64                     prev_steal_time;
1084 #endif
1085 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1086         u64                     prev_steal_time_rq;
1087 #endif
1088
1089         /* calc_load related fields */
1090         unsigned long           calc_load_update;
1091         long                    calc_load_active;
1092
1093 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1094 #ifdef CONFIG_SMP
1095         call_single_data_t      hrtick_csd;
1096 #endif
1097         struct hrtimer          hrtick_timer;
1098         ktime_t                 hrtick_time;
1099 #endif
1100
1101 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1102         /* latency stats */
1103         struct sched_info       rq_sched_info;
1104         unsigned long long      rq_cpu_time;
1105         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1106
1107         /* sys_sched_yield() stats */
1108         unsigned int            yld_count;
1109
1110         /* schedule() stats */
1111         unsigned int            sched_count;
1112         unsigned int            sched_goidle;
1113
1114         /* try_to_wake_up() stats */
1115         unsigned int            ttwu_count;
1116         unsigned int            ttwu_local;
1117 #endif
1118
1119 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1120         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1121         struct cpuidle_state    *idle_state;
1122 #endif
1123
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125         unsigned int            nr_pinned;
1126 #endif
1127         unsigned int            push_busy;
1128         struct cpu_stop_work    push_work;
1129
1130 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1131         /* per rq */
1132         struct rq               *core;
1133         struct task_struct      *core_pick;
1134         unsigned int            core_enabled;
1135         unsigned int            core_sched_seq;
1136         struct rb_root          core_tree;
1137
1138         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1139         unsigned int            core_task_seq;
1140         unsigned int            core_pick_seq;
1141         unsigned long           core_cookie;
1142         unsigned int            core_forceidle_count;
1143         unsigned int            core_forceidle_seq;
1144         unsigned int            core_forceidle_occupation;
1145         u64                     core_forceidle_start;
1146 #endif
1147 };
1148
1149 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1150
1151 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1152 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1153 {
1154         return cfs_rq->rq;
1155 }
1156
1157 #else
1158
1159 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1160 {
1161         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1162 }
1163 #endif
1164
1165 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1166 {
1167 #ifdef CONFIG_SMP
1168         return rq->cpu;
1169 #else
1170         return 0;
1171 #endif
1172 }
1173
1174 #define MDF_PUSH        0x01
1175
1176 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1177 {
1178 #ifdef CONFIG_SMP
1179         return p->migration_disabled;
1180 #else
1181         return false;
1182 #endif
1183 }
1184
1185 struct sched_group;
1186 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1187 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1188
1189 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1190
1191 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1192 {
1193         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1194 }
1195
1196 static inline bool sched_core_disabled(void)
1197 {
1198         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1199 }
1200
1201 /*
1202  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1203  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1204  */
1205 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1206 {
1207         if (sched_core_enabled(rq))
1208                 return &rq->core->__lock;
1209
1210         return &rq->__lock;
1211 }
1212
1213 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1214 {
1215         if (rq->core_enabled)
1216                 return &rq->core->__lock;
1217
1218         return &rq->__lock;
1219 }
1220
1221 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1222
1223 /*
1224  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1225  * when core scheduling is enabled.
1226  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1227  * cookie if the CPU is in an idle core.
1228  */
1229 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1230 {
1231         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1232         if (!sched_core_enabled(rq))
1233                 return true;
1234
1235         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1236 }
1237
1238 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1239 {
1240         bool idle_core = true;
1241         int cpu;
1242
1243         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1244         if (!sched_core_enabled(rq))
1245                 return true;
1246
1247         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1248                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1249                         idle_core = false;
1250                         break;
1251                 }
1252         }
1253
1254         /*
1255          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1256          * cookies.
1257          */
1258         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1259 }
1260
1261 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1262                                             struct task_struct *p,
1263                                             struct sched_group *group)
1264 {
1265         int cpu;
1266
1267         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1268         if (!sched_core_enabled(rq))
1269                 return true;
1270
1271         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1272                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1273                         return true;
1274         }
1275         return false;
1276 }
1277
1278 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1279 {
1280         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1281 }
1282
1283 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1284 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1285
1286 extern void sched_core_get(void);
1287 extern void sched_core_put(void);
1288
1289 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1290
1291 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1292 {
1293         return false;
1294 }
1295
1296 static inline bool sched_core_disabled(void)
1297 {
1298         return true;
1299 }
1300
1301 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1302 {
1303         return &rq->__lock;
1304 }
1305
1306 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1307 {
1308         return &rq->__lock;
1309 }
1310
1311 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1312 {
1313         return true;
1314 }
1315
1316 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1317 {
1318         return true;
1319 }
1320
1321 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1322                                             struct task_struct *p,
1323                                             struct sched_group *group)
1324 {
1325         return true;
1326 }
1327 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1328
1329 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1330 {
1331         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1332 }
1333
1334 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1335 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1336 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1337
1338 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1339 {
1340         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1341 }
1342
1343 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1344 {
1345         local_irq_disable();
1346         raw_spin_rq_lock(rq);
1347 }
1348
1349 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1350 {
1351         raw_spin_rq_unlock(rq);
1352         local_irq_enable();
1353 }
1354
1355 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1356 {
1357         unsigned long flags;
1358         local_irq_save(flags);
1359         raw_spin_rq_lock(rq);
1360         return flags;
1361 }
1362
1363 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1364 {
1365         raw_spin_rq_unlock(rq);
1366         local_irq_restore(flags);
1367 }
1368
1369 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1370 do {                                            \
1371         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1372 } while (0)
1373
1374 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1375 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1376
1377 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1378 {
1379         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1380                 __update_idle_core(rq);
1381 }
1382
1383 #else
1384 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1385 #endif
1386
1387 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1388
1389 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1390 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1391 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1392 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1393 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1394
1395 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1396 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1397 {
1398         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1399         return container_of(se, struct task_struct, se);
1400 }
1401
1402 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1403 {
1404         return p->se.cfs_rq;
1405 }
1406
1407 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1408 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1409 {
1410         return se->cfs_rq;
1411 }
1412
1413 /* runqueue "owned" by this group */
1414 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1415 {
1416         return grp->my_q;
1417 }
1418
1419 #else
1420
1421 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1422 {
1423         return container_of(se, struct task_struct, se);
1424 }
1425
1426 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1427 {
1428         return &task_rq(p)->cfs;
1429 }
1430
1431 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1432 {
1433         struct task_struct *p = task_of(se);
1434         struct rq *rq = task_rq(p);
1435
1436         return &rq->cfs;
1437 }
1438
1439 /* runqueue "owned" by this group */
1440 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1441 {
1442         return NULL;
1443 }
1444 #endif
1445
1446 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1447
1448 /*
1449  * rq::clock_update_flags bits
1450  *
1451  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1452  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1453  *  neighbouring rq clock updates.
1454  *
1455  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1456  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1457  *
1458  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1459  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1460  *
1461  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1462  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1463  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1464  *
1465  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1466  *
1467  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1468  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1469  * back.
1470  */
1471 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1472 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1473 #define RQCF_UPDATED            0x04
1474
1475 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1476 {
1477         /*
1478          * The only reason for not seeing a clock update since the
1479          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1480          */
1481         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1482 }
1483
1484 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1485 {
1486         lockdep_assert_rq_held(rq);
1487         assert_clock_updated(rq);
1488
1489         return rq->clock;
1490 }
1491
1492 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1493 {
1494         lockdep_assert_rq_held(rq);
1495         assert_clock_updated(rq);
1496
1497         return rq->clock_task;
1498 }
1499
1500 /**
1501  * By default the decay is the default pelt decay period.
1502  * The decay shift can change the decay period in
1503  * multiples of 32.
1504  *  Decay shift         Decay period(ms)
1505  *      0                       32
1506  *      1                       64
1507  *      2                       128
1508  *      3                       256
1509  *      4                       512
1510  */
1511 extern int sched_thermal_decay_shift;
1512
1513 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1514 {
1515         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1516 }
1517
1518 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1519 {
1520         lockdep_assert_rq_held(rq);
1521         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1526  * request is canceled.
1527  */
1528 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1529 {
1530         lockdep_assert_rq_held(rq);
1531         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1532 }
1533
1534 struct rq_flags {
1535         unsigned long flags;
1536         struct pin_cookie cookie;
1537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1538         /*
1539          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1540          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1541          * restored in rq_repin_lock().
1542          */
1543         unsigned int clock_update_flags;
1544 #endif
1545 };
1546
1547 extern struct callback_head balance_push_callback;
1548
1549 /*
1550  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1551  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1552  *
1553  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1554  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1555  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1556  *
1557  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1558  */
1559 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1560 {
1561         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1562
1563 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1564         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1565         rf->clock_update_flags = 0;
1566 #ifdef CONFIG_SMP
1567         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1568 #endif
1569 #endif
1570 }
1571
1572 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1573 {
1574 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1575         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1576                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1577 #endif
1578
1579         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1580 }
1581
1582 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1583 {
1584         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1585
1586 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1587         /*
1588          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1589          */
1590         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1591 #endif
1592 }
1593
1594 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1595         __acquires(rq->lock);
1596
1597 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1598         __acquires(p->pi_lock)
1599         __acquires(rq->lock);
1600
1601 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1602         __releases(rq->lock)
1603 {
1604         rq_unpin_lock(rq, rf);
1605         raw_spin_rq_unlock(rq);
1606 }
1607
1608 static inline void
1609 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1610         __releases(rq->lock)
1611         __releases(p->pi_lock)
1612 {
1613         rq_unpin_lock(rq, rf);
1614         raw_spin_rq_unlock(rq);
1615         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1616 }
1617
1618 static inline void
1619 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1620         __acquires(rq->lock)
1621 {
1622         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1623         rq_pin_lock(rq, rf);
1624 }
1625
1626 static inline void
1627 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1628         __acquires(rq->lock)
1629 {
1630         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1631         rq_pin_lock(rq, rf);
1632 }
1633
1634 static inline void
1635 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1636         __acquires(rq->lock)
1637 {
1638         raw_spin_rq_lock(rq);
1639         rq_pin_lock(rq, rf);
1640 }
1641
1642 static inline void
1643 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1644         __releases(rq->lock)
1645 {
1646         rq_unpin_lock(rq, rf);
1647         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1648 }
1649
1650 static inline void
1651 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1652         __releases(rq->lock)
1653 {
1654         rq_unpin_lock(rq, rf);
1655         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1656 }
1657
1658 static inline void
1659 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1660         __releases(rq->lock)
1661 {
1662         rq_unpin_lock(rq, rf);
1663         raw_spin_rq_unlock(rq);
1664 }
1665
1666 static inline struct rq *
1667 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1668         __acquires(rq->lock)
1669 {
1670         struct rq *rq;
1671
1672         local_irq_disable();
1673         rq = this_rq();
1674         rq_lock(rq, rf);
1675         return rq;
1676 }
1677
1678 #ifdef CONFIG_NUMA
1679 enum numa_topology_type {
1680         NUMA_DIRECT,
1681         NUMA_GLUELESS_MESH,
1682         NUMA_BACKPLANE,
1683 };
1684 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1685 extern int sched_max_numa_distance;
1686 extern bool find_numa_distance(int distance);
1687 extern void sched_init_numa(int offline_node);
1688 extern void sched_update_numa(int cpu, bool online);
1689 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1690 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1691 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1692 #else
1693 static inline void sched_init_numa(int offline_node) { }
1694 static inline void sched_update_numa(int cpu, bool online) { }
1695 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1696 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1697 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1698 {
1699         return nr_cpu_ids;
1700 }
1701 #endif
1702
1703 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1704 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1705 enum numa_faults_stats {
1706         NUMA_MEM = 0,
1707         NUMA_CPU,
1708         NUMA_MEMBUF,
1709         NUMA_CPUBUF
1710 };
1711 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1712 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1713 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1714                         int cpu, int scpu);
1715 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1716 #else
1717 static inline void
1718 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1719 {
1720 }
1721 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1722
1723 #ifdef CONFIG_SMP
1724
1725 static inline void
1726 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1727                        struct callback_head *head,
1728                        void (*func)(struct rq *rq))
1729 {
1730         lockdep_assert_rq_held(rq);
1731
1732         /*
1733          * Don't (re)queue an already queued item; nor queue anything when
1734          * balance_push() is active, see the comment with
1735          * balance_push_callback.
1736          */
1737         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1738                 return;
1739
1740         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1741         head->next = rq->balance_callback;
1742         rq->balance_callback = head;
1743 }
1744
1745 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1746         rcu_dereference_check((p), \
1747                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1748
1749 /*
1750  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1751  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1752  *
1753  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1754  * preempt-disabled sections.
1755  */
1756 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1757         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1758                         __sd; __sd = __sd->parent)
1759
1760 /**
1761  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1762  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1763  *              be returned.
1764  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1765  *              for the given CPU.
1766  *
1767  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1768  */
1769 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1770 {
1771         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1772
1773         for_each_domain(cpu, sd) {
1774                 if (!(sd->flags & flag))
1775                         break;
1776                 hsd = sd;
1777         }
1778
1779         return hsd;
1780 }
1781
1782 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1783 {
1784         struct sched_domain *sd;
1785
1786         for_each_domain(cpu, sd) {
1787                 if (sd->flags & flag)
1788                         break;
1789         }
1790
1791         return sd;
1792 }
1793
1794 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1795 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1796 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1797 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1798 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1799 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1800 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1801 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1802
1803 static __always_inline bool sched_asym_cpucap_active(void)
1804 {
1805         return static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity);
1806 }
1807
1808 struct sched_group_capacity {
1809         atomic_t                ref;
1810         /*
1811          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1812          * for a single CPU.
1813          */
1814         unsigned long           capacity;
1815         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1816         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1817         unsigned long           next_update;
1818         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1819
1820 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1821         int                     id;
1822 #endif
1823
1824         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1825 };
1826
1827 struct sched_group {
1828         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1829         atomic_t                ref;
1830
1831         unsigned int            group_weight;
1832         struct sched_group_capacity *sgc;
1833         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1834         int                     flags;
1835
1836         /*
1837          * The CPUs this group covers.
1838          *
1839          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1840          * by attaching extra space to the end of the structure,
1841          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1842          */
1843         unsigned long           cpumask[];
1844 };
1845
1846 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1847 {
1848         return to_cpumask(sg->cpumask);
1849 }
1850
1851 /*
1852  * See build_balance_mask().
1853  */
1854 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1855 {
1856         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1857 }
1858
1859 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1860
1861 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1862 void update_sched_domain_debugfs(void);
1863 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1864 #else
1865 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1866 {
1867 }
1868 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1869 {
1870 }
1871 #endif
1872
1873 extern int sched_update_scaling(void);
1874 #endif /* CONFIG_SMP */
1875
1876 #include "stats.h"
1877
1878 #if defined(CONFIG_SCHED_CORE) && defined(CONFIG_SCHEDSTATS)
1879
1880 extern void __sched_core_account_forceidle(struct rq *rq);
1881
1882 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq)
1883 {
1884         if (schedstat_enabled())
1885                 __sched_core_account_forceidle(rq);
1886 }
1887
1888 extern void __sched_core_tick(struct rq *rq);
1889
1890 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq)
1891 {
1892         if (sched_core_enabled(rq) && schedstat_enabled())
1893                 __sched_core_tick(rq);
1894 }
1895
1896 #else
1897
1898 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq) {}
1899
1900 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq) {}
1901
1902 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE && CONFIG_SCHEDSTATS */
1903
1904 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1905
1906 /*
1907  * Return the group to which this tasks belongs.
1908  *
1909  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1910  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1911  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1912  *
1913  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1914  * core changes this before calling sched_move_task().
1915  *
1916  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1917  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1918  */
1919 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1920 {
1921         return p->sched_task_group;
1922 }
1923
1924 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1925 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1926 {
1927 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1928         struct task_group *tg = task_group(p);
1929 #endif
1930
1931 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1932         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1933         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1934         p->se.parent = tg->se[cpu];
1935         p->se.depth = tg->se[cpu] ? tg->se[cpu]->depth + 1 : 0;
1936 #endif
1937
1938 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1939         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1940         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1941 #endif
1942 }
1943
1944 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1945
1946 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1947 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1948 {
1949         return NULL;
1950 }
1951
1952 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1953
1954 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1955 {
1956         set_task_rq(p, cpu);
1957 #ifdef CONFIG_SMP
1958         /*
1959          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1960          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1961          * per-task data have been completed by this moment.
1962          */
1963         smp_wmb();
1964         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1965         p->wake_cpu = cpu;
1966 #endif
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1971  */
1972 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1973 # define const_debug __read_mostly
1974 #else
1975 # define const_debug const
1976 #endif
1977
1978 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1979         __SCHED_FEAT_##name ,
1980
1981 enum {
1982 #include "features.h"
1983         __SCHED_FEAT_NR,
1984 };
1985
1986 #undef SCHED_FEAT
1987
1988 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1989
1990 /*
1991  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1992  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1993  */
1994 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1995
1996 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1997 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1998 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1999 {                                                                       \
2000         return static_key_##enabled(key);                               \
2001 }
2002
2003 #include "features.h"
2004 #undef SCHED_FEAT
2005
2006 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
2007 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
2008
2009 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
2010
2011 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2012
2013 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
2014
2015 #else /* !SCHED_DEBUG */
2016
2017 /*
2018  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
2019  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
2020  * features default.
2021  */
2022 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2023         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
2024 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
2025 #include "features.h"
2026         0;
2027 #undef SCHED_FEAT
2028
2029 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2030
2031 #endif /* SCHED_DEBUG */
2032
2033 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
2034 extern struct static_key_false sched_schedstats;
2035
2036 static inline u64 global_rt_period(void)
2037 {
2038         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2039 }
2040
2041 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2042 {
2043         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2044                 return RUNTIME_INF;
2045
2046         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2047 }
2048
2049 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2050 {
2051         return rq->curr == p;
2052 }
2053
2054 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2055 {
2056 #ifdef CONFIG_SMP
2057         return p->on_cpu;
2058 #else
2059         return task_current(rq, p);
2060 #endif
2061 }
2062
2063 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2064 {
2065         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2066 }
2067
2068 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2069 {
2070         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2071 }
2072
2073 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2074 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2075 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2076 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2077
2078 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2079 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2080
2081 #ifdef CONFIG_SMP
2082 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2083 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2084 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2085 #endif
2086
2087 /*
2088  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2089  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2090  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2091  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2092  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2093  * slice expiry etc.
2094  */
2095
2096 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2097 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2098
2099 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2100 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2101
2102 /*
2103  * {de,en}queue flags:
2104  *
2105  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2106  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2107  *
2108  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2109  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2110  *                should preserve as much state as possible.
2111  *
2112  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2113  *        in the runqueue.
2114  *
2115  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2116  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2117  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2118  *
2119  */
2120
2121 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2122 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2123 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2124 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2125
2126 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2127 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2128 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2129 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2130
2131 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2132 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2133 #ifdef CONFIG_SMP
2134 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2135 #else
2136 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2137 #endif
2138
2139 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2140
2141 struct sched_class {
2142
2143 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2144         int uclamp_enabled;
2145 #endif
2146
2147         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2148         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2149         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2150         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2151
2152         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2153
2154         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2155
2156         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2157         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2158
2159 #ifdef CONFIG_SMP
2160         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2161         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2162
2163         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2164
2165         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2166
2167         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2168
2169         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2170                                  const struct cpumask *newmask,
2171                                  u32 flags);
2172
2173         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2174         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2175
2176         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2177 #endif
2178
2179         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2180         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2181         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2182
2183         /*
2184          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2185          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2186          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2187          */
2188         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2189         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2190         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2191                               int oldprio);
2192
2193         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2194                                         struct task_struct *task);
2195
2196         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2197
2198 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2199         void (*task_change_group)(struct task_struct *p);
2200 #endif
2201 };
2202
2203 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2204 {
2205         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2206         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2207 }
2208
2209 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2210 {
2211         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2212 }
2213
2214
2215 /*
2216  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2217  * section which is ordered by the linker script:
2218  *
2219  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2220  *
2221  * *CAREFUL* they are laid out in *REVERSE* order!!!
2222  *
2223  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2224  */
2225 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2226 const struct sched_class name##_sched_class \
2227         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2228         __section("__" #name "_sched_class")
2229
2230 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2231 extern struct sched_class __sched_class_highest[];
2232 extern struct sched_class __sched_class_lowest[];
2233
2234 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2235         for (class = (_from); class < (_to); class++)
2236
2237 #define for_each_class(class) \
2238         for_class_range(class, __sched_class_highest, __sched_class_lowest)
2239
2240 #define sched_class_above(_a, _b)       ((_a) < (_b))
2241
2242 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2243 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2244 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2245 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2246 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2247
2248 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2249 {
2250         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2251 }
2252
2253 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2254 {
2255         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2256 }
2257
2258 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2259 {
2260         return rq->rt.rt_queued > 0;
2261 }
2262
2263 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2264 {
2265         return rq->cfs.nr_running > 0;
2266 }
2267
2268 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2269 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2270
2271 #define SCA_CHECK               0x01
2272 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2273 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2274 #define SCA_USER                0x08
2275
2276 #ifdef CONFIG_SMP
2277
2278 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2279
2280 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2281
2282 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2283
2284 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2285 {
2286         struct task_struct *p = rq->curr;
2287
2288         lockdep_assert_rq_held(rq);
2289
2290         if (rq->push_busy)
2291                 return NULL;
2292
2293         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2294                 return NULL;
2295
2296         if (p->migration_disabled)
2297                 return NULL;
2298
2299         rq->push_busy = true;
2300         return get_task_struct(p);
2301 }
2302
2303 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2304
2305 #endif
2306
2307 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2308 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2309                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2310 {
2311         rq->idle_state = idle_state;
2312 }
2313
2314 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2315 {
2316         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2317
2318         return rq->idle_state;
2319 }
2320 #else
2321 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2322                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2323 {
2324 }
2325
2326 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2327 {
2328         return NULL;
2329 }
2330 #endif
2331
2332 extern void schedule_idle(void);
2333
2334 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2335 extern void sched_init_granularity(void);
2336 extern void update_max_interval(void);
2337
2338 extern void init_sched_dl_class(void);
2339 extern void init_sched_rt_class(void);
2340 extern void init_sched_fair_class(void);
2341
2342 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2343
2344 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2345 extern void resched_cpu(int cpu);
2346
2347 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2348 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2349 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
2350
2351 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2352 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2353 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2354
2355 #define BW_SHIFT                20
2356 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2357 #define RATIO_SHIFT             8
2358 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2359 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2360 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2361
2362 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2363 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2364
2365 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2366 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2367 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2368
2369 /*
2370  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2371  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2372  * nohz mode if necessary.
2373  */
2374 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2375 {
2376         int cpu = cpu_of(rq);
2377
2378         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2379                 return;
2380
2381         if (sched_can_stop_tick(rq))
2382                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2383         else
2384                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2385 }
2386 #else
2387 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2388 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2389 #endif
2390
2391 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2392 {
2393         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2394
2395         rq->nr_running = prev_nr + count;
2396         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2397                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2398         }
2399
2400 #ifdef CONFIG_SMP
2401         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2402                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2403                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2404         }
2405 #endif
2406
2407         sched_update_tick_dependency(rq);
2408 }
2409
2410 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2411 {
2412         rq->nr_running -= count;
2413         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2414                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2415         }
2416
2417         /* Check if we still need preemption */
2418         sched_update_tick_dependency(rq);
2419 }
2420
2421 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2422 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2423
2424 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2425
2426 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2427 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2428
2429 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2430 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2431 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2432 extern unsigned int sysctl_sched_idle_min_granularity;
2433 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2434 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2435 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2436
2437 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2438
2439 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2440 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2441 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2442 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2443 #endif
2444
2445 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2446
2447 /*
2448  * Use hrtick when:
2449  *  - enabled by features
2450  *  - hrtimer is actually high res
2451  */
2452 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2453 {
2454         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2455                 return 0;
2456         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2457 }
2458
2459 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2460 {
2461         if (!sched_feat(HRTICK))
2462                 return 0;
2463         return hrtick_enabled(rq);
2464 }
2465
2466 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2467 {
2468         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2469                 return 0;
2470         return hrtick_enabled(rq);
2471 }
2472
2473 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2474
2475 #else
2476
2477 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2478 {
2479         return 0;
2480 }
2481
2482 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2483 {
2484         return 0;
2485 }
2486
2487 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2488 {
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2493
2494 #ifndef arch_scale_freq_tick
2495 static __always_inline
2496 void arch_scale_freq_tick(void)
2497 {
2498 }
2499 #endif
2500
2501 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2502 /**
2503  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2504  * @cpu: the CPU in question.
2505  *
2506  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2507  *
2508  *     f_curr
2509  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2510  *     f_max
2511  */
2512 static __always_inline
2513 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2514 {
2515         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2516 }
2517 #endif
2518
2519 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2520 /*
2521  * In double_lock_balance()/double_rq_lock(), we use raw_spin_rq_lock() to
2522  * acquire rq lock instead of rq_lock(). So at the end of these two functions
2523  * we need to call double_rq_clock_clear_update() to clear RQCF_UPDATED of
2524  * rq->clock_update_flags to avoid the WARN_DOUBLE_CLOCK warning.
2525  */
2526 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2527 {
2528         rq1->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2529         /* rq1 == rq2 for !CONFIG_SMP, so just clear RQCF_UPDATED once. */
2530 #ifdef CONFIG_SMP
2531         rq2->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2532 #endif
2533 }
2534 #else
2535 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2) {}
2536 #endif
2537
2538 #ifdef CONFIG_SMP
2539
2540 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2541 {
2542 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2543         /*
2544          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2545          * order by core-id first and cpu-id second.
2546          *
2547          * Notably:
2548          *
2549          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2550          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2551          *
2552          * when only cpu-id is considered.
2553          */
2554         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2555                 return true;
2556         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2557                 return false;
2558
2559         /*
2560          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2561          */
2562 #endif
2563         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2564 }
2565
2566 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2567
2568 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2569
2570 /*
2571  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2572  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2573  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2574  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2575  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2576  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2577  */
2578 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2579         __releases(this_rq->lock)
2580         __acquires(busiest->lock)
2581         __acquires(this_rq->lock)
2582 {
2583         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2584         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2585
2586         return 1;
2587 }
2588
2589 #else
2590 /*
2591  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2592  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2593  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2594  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2595  * regardless of entry order into the function.
2596  */
2597 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2598         __releases(this_rq->lock)
2599         __acquires(busiest->lock)
2600         __acquires(this_rq->lock)
2601 {
2602         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest) ||
2603             likely(raw_spin_rq_trylock(busiest))) {
2604                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2605                 return 0;
2606         }
2607
2608         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2609                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2610                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2611                 return 0;
2612         }
2613
2614         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2615         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2616
2617         return 1;
2618 }
2619
2620 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2621
2622 /*
2623  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2624  */
2625 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2626 {
2627         lockdep_assert_irqs_disabled();
2628
2629         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2630 }
2631
2632 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2633         __releases(busiest->lock)
2634 {
2635         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2636                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2637         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2638 }
2639
2640 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2641 {
2642         if (l1 > l2)
2643                 swap(l1, l2);
2644
2645         spin_lock(l1);
2646         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2647 }
2648
2649 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2650 {
2651         if (l1 > l2)
2652                 swap(l1, l2);
2653
2654         spin_lock_irq(l1);
2655         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2656 }
2657
2658 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2659 {
2660         if (l1 > l2)
2661                 swap(l1, l2);
2662
2663         raw_spin_lock(l1);
2664         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2665 }
2666
2667 /*
2668  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2669  *
2670  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2671  * you need to do so manually after calling.
2672  */
2673 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2674         __releases(rq1->lock)
2675         __releases(rq2->lock)
2676 {
2677         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2678                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2679         else
2680                 __release(rq2->lock);
2681         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2682 }
2683
2684 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2685 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2686 extern bool sched_smp_initialized;
2687
2688 #else /* CONFIG_SMP */
2689
2690 /*
2691  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2692  *
2693  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2694  * you need to do so manually before calling.
2695  */
2696 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2697         __acquires(rq1->lock)
2698         __acquires(rq2->lock)
2699 {
2700         WARN_ON_ONCE(!irqs_disabled());
2701         WARN_ON_ONCE(rq1 != rq2);
2702         raw_spin_rq_lock(rq1);
2703         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2704         double_rq_clock_clear_update(rq1, rq2);
2705 }
2706
2707 /*
2708  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2709  *
2710  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2711  * you need to do so manually after calling.
2712  */
2713 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2714         __releases(rq1->lock)
2715         __releases(rq2->lock)
2716 {
2717         WARN_ON_ONCE(rq1 != rq2);
2718         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2719         __release(rq2->lock);
2720 }
2721
2722 #endif
2723
2724 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2725 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2726
2727 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2728 extern bool sched_debug_verbose;
2729
2730 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2731 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2732 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2733 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2734 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2735 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2736
2737 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2738 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2739 extern void
2740 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2741 extern void
2742 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2743         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2744 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2745 #else
2746 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2747 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2748
2749 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2750 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2751 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2752
2753 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2754 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2755
2756 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2757 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2758 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2759 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2760 #define NOHZ_NEXT_KICK_BIT      3
2761
2762 /* Run rebalance_domains() */
2763 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2764 /* Update blocked load */
2765 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2766 /* Update blocked load when entering idle */
2767 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2768 /* Update nohz.next_balance */
2769 #define NOHZ_NEXT_KICK          BIT(NOHZ_NEXT_KICK_BIT)
2770
2771 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK | NOHZ_NEXT_KICK)
2772
2773 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2774
2775 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2776 #else
2777 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2778 #endif
2779
2780 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2781 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2782 #else
2783 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2784 #endif
2785
2786 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2787 struct irqtime {
2788         u64                     total;
2789         u64                     tick_delta;
2790         u64                     irq_start_time;
2791         struct u64_stats_sync   sync;
2792 };
2793
2794 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2795
2796 /*
2797  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2798  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2799  * and never move forward.
2800  */
2801 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2802 {
2803         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2804         unsigned int seq;
2805         u64 total;
2806
2807         do {
2808                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2809                 total = irqtime->total;
2810         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2811
2812         return total;
2813 }
2814 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2815
2816 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2817 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2818
2819 /**
2820  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2821  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2822  * @flags: Update reason flags.
2823  *
2824  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2825  * being updated.
2826  *
2827  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2828  *
2829  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2830  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2831  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2832  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2833  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2834  * active all the time (or there are RT tasks only).
2835  *
2836  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2837  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2838  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2839  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2840  */
2841 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2842 {
2843         struct update_util_data *data;
2844
2845         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2846                                                   cpu_of(rq)));
2847         if (data)
2848                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2849 }
2850 #else
2851 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2852 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2853
2854 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2855 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2856 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2857 # endif
2858 #else
2859 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2860 #endif
2861
2862 #ifdef CONFIG_SMP
2863 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2864 {
2865         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2866 }
2867
2868 /**
2869  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2870  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2871  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2872  *
2873  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2874  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2875  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2876  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2877  */
2878 enum cpu_util_type {
2879         FREQUENCY_UTIL,
2880         ENERGY_UTIL,
2881 };
2882
2883 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2884                                  enum cpu_util_type type,
2885                                  struct task_struct *p);
2886
2887 /*
2888  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
2889  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
2890  *
2891  * The function will return true if the original capacity of @cpu is
2892  * greater than or equal to task's deadline density right shifted by
2893  * (BW_SHIFT - SCHED_CAPACITY_SHIFT) and false otherwise.
2894  */
2895 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
2896 {
2897         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
2898
2899         return cap >= p->dl.dl_density >> (BW_SHIFT - SCHED_CAPACITY_SHIFT);
2900 }
2901
2902 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2903 {
2904         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2905 }
2906
2907 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2908 {
2909         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2910 }
2911
2912 /**
2913  * cpu_util_cfs() - Estimates the amount of CPU capacity used by CFS tasks.
2914  * @cpu: the CPU to get the utilization for.
2915  *
2916  * The unit of the return value must be the same as the one of CPU capacity
2917  * so that CPU utilization can be compared with CPU capacity.
2918  *
2919  * CPU utilization is the sum of running time of runnable tasks plus the
2920  * recent utilization of currently non-runnable tasks on that CPU.
2921  * It represents the amount of CPU capacity currently used by CFS tasks in
2922  * the range [0..max CPU capacity] with max CPU capacity being the CPU
2923  * capacity at f_max.
2924  *
2925  * The estimated CPU utilization is defined as the maximum between CPU
2926  * utilization and sum of the estimated utilization of the currently
2927  * runnable tasks on that CPU. It preserves a utilization "snapshot" of
2928  * previously-executed tasks, which helps better deduce how busy a CPU will
2929  * be when a long-sleeping task wakes up. The contribution to CPU utilization
2930  * of such a task would be significantly decayed at this point of time.
2931  *
2932  * CPU utilization can be higher than the current CPU capacity
2933  * (f_curr/f_max * max CPU capacity) or even the max CPU capacity because
2934  * of rounding errors as well as task migrations or wakeups of new tasks.
2935  * CPU utilization has to be capped to fit into the [0..max CPU capacity]
2936  * range. Otherwise a group of CPUs (CPU0 util = 121% + CPU1 util = 80%)
2937  * could be seen as over-utilized even though CPU1 has 20% of spare CPU
2938  * capacity. CPU utilization is allowed to overshoot current CPU capacity
2939  * though since this is useful for predicting the CPU capacity required
2940  * after task migrations (scheduler-driven DVFS).
2941  *
2942  * Return: (Estimated) utilization for the specified CPU.
2943  */
2944 static inline unsigned long cpu_util_cfs(int cpu)
2945 {
2946         struct cfs_rq *cfs_rq;
2947         unsigned long util;
2948
2949         cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
2950         util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
2951
2952         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2953                 util = max_t(unsigned long, util,
2954                              READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued));
2955         }
2956
2957         return min(util, capacity_orig_of(cpu));
2958 }
2959
2960 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2961 {
2962         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2963 }
2964 #endif
2965
2966 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2967 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2968
2969 /**
2970  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2971  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2972  * @util:       The util value to clamp.
2973  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2974  *              against @rq only.
2975  *
2976  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2977  *
2978  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2979  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2980  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2981  *
2982  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2983  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2984  * static key is disabled.
2985  */
2986 static __always_inline
2987 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2988                                   struct task_struct *p)
2989 {
2990         unsigned long min_util = 0;
2991         unsigned long max_util = 0;
2992
2993         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2994                 return util;
2995
2996         if (p) {
2997                 min_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
2998                 max_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
2999
3000                 /*
3001                  * Ignore last runnable task's max clamp, as this task will
3002                  * reset it. Similarly, no need to read the rq's min clamp.
3003                  */
3004                 if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
3005                         goto out;
3006         }
3007
3008         min_util = max_t(unsigned long, min_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value));
3009         max_util = max_t(unsigned long, max_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value));
3010 out:
3011         /*
3012          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
3013          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
3014          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
3015          */
3016         if (unlikely(min_util >= max_util))
3017                 return min_util;
3018
3019         return clamp(util, min_util, max_util);
3020 }
3021
3022 /* Is the rq being capped/throttled by uclamp_max? */
3023 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq)
3024 {
3025         unsigned long rq_util;
3026         unsigned long max_util;
3027
3028         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
3029                 return false;
3030
3031         rq_util = cpu_util_cfs(cpu_of(rq)) + cpu_util_rt(rq);
3032         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
3033
3034         return max_util != SCHED_CAPACITY_SCALE && rq_util >= max_util;
3035 }
3036
3037 /*
3038  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
3039  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
3040  * an operation that requires it.
3041  *
3042  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
3043  * hence is active.
3044  */
3045 static inline bool uclamp_is_used(void)
3046 {
3047         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
3048 }
3049 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3050 static inline
3051 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
3052                                   struct task_struct *p)
3053 {
3054         return util;
3055 }
3056
3057 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq) { return false; }
3058
3059 static inline bool uclamp_is_used(void)
3060 {
3061         return false;
3062 }
3063 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3064
3065 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
3066 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3067 {
3068         return rq->avg_irq.util_avg;
3069 }
3070
3071 static inline
3072 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3073 {
3074         util *= (max - irq);
3075         util /= max;
3076
3077         return util;
3078
3079 }
3080 #else
3081 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3082 {
3083         return 0;
3084 }
3085
3086 static inline
3087 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3088 {
3089         return util;
3090 }
3091 #endif
3092
3093 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3094
3095 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3096
3097 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3098
3099 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3100 {
3101         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3102 }
3103
3104 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3105
3106 #define perf_domain_span(pd) NULL
3107 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3108
3109 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3110
3111 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3112 /*
3113  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3114  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3115  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3116  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3117  */
3118 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3119                                         struct mm_struct *prev_mm,
3120                                         struct mm_struct *next_mm)
3121 {
3122         int membarrier_state;
3123
3124         if (prev_mm == next_mm)
3125                 return;
3126
3127         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3128         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3129                 return;
3130
3131         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3132 }
3133 #else
3134 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3135                                         struct mm_struct *prev_mm,
3136                                         struct mm_struct *next_mm)
3137 {
3138 }
3139 #endif
3140
3141 #ifdef CONFIG_SMP
3142 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3143 {
3144         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3145                 return false;
3146
3147         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3148                 return false;
3149
3150         return true;
3151 }
3152 #endif
3153
3154 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3155 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3156
3157 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3158 extern int preempt_dynamic_mode;
3159 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3160 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3161 #endif
3162
3163 static inline void update_current_exec_runtime(struct task_struct *curr,
3164                                                 u64 now, u64 delta_exec)
3165 {
3166         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
3167         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
3168
3169         curr->se.exec_start = now;
3170         cgroup_account_cputime(curr, delta_exec);
3171 }
3172
3173 #endif /* _KERNEL_SCHED_SCHED_H */