include/linux/sched.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_SCHED_H
   3 #define _LINUX_SCHED_H
   4
   5 /*
   6  * Define 'struct task_struct' and provide the main scheduler
   7  * APIs (schedule(), wakeup variants, etc.)
   8  */
   9
  10 #include <uapi/linux/sched.h>
  11
  12 #include <asm/current.h>
  13
  14 #include <linux/pid.h>
  15 #include <linux/sem.h>
  16 #include <linux/shm.h>
  17 #include <linux/kcov.h>
  18 #include <linux/mutex.h>
  19 #include <linux/plist.h>
  20 #include <linux/hrtimer.h>
  21 #include <linux/seccomp.h>
  22 #include <linux/nodemask.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/resource.h>
  25 #include <linux/latencytop.h>
  26 #include <linux/sched/prio.h>
  27 #include <linux/signal_types.h>
  28 #include <linux/mm_types_task.h>
  29 #include <linux/task_io_accounting.h>
  30
  31 /* task_struct member predeclarations (sorted alphabetically): */
  32 struct audit_context;
  33 struct backing_dev_info;
  34 struct bio_list;
  35 struct blk_plug;
  36 struct cfs_rq;
  37 struct fs_struct;
  38 struct futex_pi_state;
  39 struct io_context;
  40 struct mempolicy;
  41 struct nameidata;
  42 struct nsproxy;
  43 struct perf_event_context;
  44 struct pid_namespace;
  45 struct pipe_inode_info;
  46 struct rcu_node;
  47 struct reclaim_state;
  48 struct robust_list_head;
  49 struct sched_attr;
  50 struct sched_param;
  51 struct seq_file;
  52 struct sighand_struct;
  53 struct signal_struct;
  54 struct task_delay_info;
  55 struct task_group;
  56
  57 /*
  58  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
  59  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
  60  *
  61  * We have two separate sets of flags: task->state
  62  * is about runnability, while task->exit_state are
  63  * about the task exiting. Confusing, but this way
  64  * modifying one set can't modify the other one by
  65  * mistake.
  66  */
  67
  68 /* Used in tsk->state: */
  69 #define TASK_RUNNING                    0x0000
  70 #define TASK_INTERRUPTIBLE              0x0001
  71 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE            0x0002
  72 #define __TASK_STOPPED                  0x0004
  73 #define __TASK_TRACED                   0x0008
  74 /* Used in tsk->exit_state: */
  75 #define EXIT_DEAD                       0x0010
  76 #define EXIT_ZOMBIE                     0x0020
  77 #define EXIT_TRACE                      (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
  78 /* Used in tsk->state again: */
  79 #define TASK_PARKED                     0x0040
  80 #define TASK_DEAD                       0x0080
  81 #define TASK_WAKEKILL                   0x0100
  82 #define TASK_WAKING                     0x0200
  83 #define TASK_NOLOAD                     0x0400
  84 #define TASK_NEW                        0x0800
  85 #define TASK_STATE_MAX                  0x1000
  86
  87 /* Convenience macros for the sake of set_current_state: */
  88 #define TASK_KILLABLE                   (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  89 #define TASK_STOPPED                    (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
  90 #define TASK_TRACED                     (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
  91
  92 #define TASK_IDLE                       (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
  93
  94 /* Convenience macros for the sake of wake_up(): */
  95 #define TASK_NORMAL                     (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
  96
  97 /* get_task_state(): */
  98 #define TASK_REPORT                     (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
  99                                          TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
 100                                          __TASK_TRACED | EXIT_DEAD | EXIT_ZOMBIE | \
 101                                          TASK_PARKED)
 102
 103 #define task_is_traced(task)            ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
 104
 105 #define task_is_stopped(task)           ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
 106
 107 #define task_is_stopped_or_traced(task) ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
 108
 109 #define task_contributes_to_load(task)  ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
 110                                          (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
 111                                          (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
 112
 113 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
 114
 115 #define __set_current_state(state_value)                        \
 116         do {                                                    \
 117                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 118                 current->state = (state_value);                 \
 119         } while (0)
 120 #define set_current_state(state_value)                          \
 121         do {                                                    \
 122                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 123                 smp_store_mb(current->state, (state_value));    \
 124         } while (0)
 125
 126 #else
 127 /*
 128  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
 129  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
 130  * actually sleep:
 131  *
 132  *   for (;;) {
 133  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 134  *      if (!need_sleep)
 135  *              break;
 136  *
 137  *      schedule();
 138  *   }
 139  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
 140  *
 141  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
 142  * condition test and condition change and wakeup are under the same lock) then
 143  * use __set_current_state().
 144  *
 145  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
 146  *
 147  *      need_sleep = false;
 148  *      wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 149  *
 150  * Where wake_up_state() (and all other wakeup primitives) imply enough
 151  * barriers to order the store of the variable against wakeup.
 152  *
 153  * Wakeup will do: if (@state & p->state) p->state = TASK_RUNNING, that is,
 154  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
 155  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
 156  *
 157  * This is obviously fine, since they both store the exact same value.
 158  *
 159  * Also see the comments of try_to_wake_up().
 160  */
 161 #define __set_current_state(state_value) do { current->state = (state_value); } while (0)
 162 #define set_current_state(state_value)   smp_store_mb(current->state, (state_value))
 163 #endif
 164
 165 /* Task command name length: */
 166 #define TASK_COMM_LEN                   16
 167
 168 extern void scheduler_tick(void);
 169
 170 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT            LONG_MAX
 171
 172 extern long schedule_timeout(long timeout);
 173 extern long schedule_timeout_interruptible(long timeout);
 174 extern long schedule_timeout_killable(long timeout);
 175 extern long schedule_timeout_uninterruptible(long timeout);
 176 extern long schedule_timeout_idle(long timeout);
 177 asmlinkage void schedule(void);
 178 extern void schedule_preempt_disabled(void);
 179
 180 extern int __must_check io_schedule_prepare(void);
 181 extern void io_schedule_finish(int token);
 182 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
 183 extern void io_schedule(void);
 184
 185 /**
 186  * struct prev_cputime - snapshot of system and user cputime
 187  * @utime: time spent in user mode
 188  * @stime: time spent in system mode
 189  * @lock: protects the above two fields
 190  *
 191  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
 192  * monotonicity.
 193  */
 194 struct prev_cputime {
 195 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 196         u64                             utime;
 197         u64                             stime;
 198         raw_spinlock_t                  lock;
 199 #endif
 200 };
 201
 202 /**
 203  * struct task_cputime - collected CPU time counts
 204  * @utime:              time spent in user mode, in nanoseconds
 205  * @stime:              time spent in kernel mode, in nanoseconds
 206  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
 207  *
 208  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
 209  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
 210  * these counts together and treat all three of them in parallel.
 211  */
 212 struct task_cputime {
 213         u64                             utime;
 214         u64                             stime;
 215         unsigned long long              sum_exec_runtime;
 216 };
 217
 218 /* Alternate field names when used on cache expirations: */
 219 #define virt_exp                        utime
 220 #define prof_exp                        stime
 221 #define sched_exp                       sum_exec_runtime
 222
 223 enum vtime_state {
 224         /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive: */
 225         VTIME_INACTIVE = 0,
 226         /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active: */
 227         VTIME_USER,
 228         /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active: */
 229         VTIME_SYS,
 230 };
 231
 232 struct vtime {
 233         seqcount_t              seqcount;
 234         unsigned long long      starttime;
 235         enum vtime_state        state;
 236         u64                     utime;
 237         u64                     stime;
 238         u64                     gtime;
 239 };
 240
 241 struct sched_info {
 242 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
 243         /* Cumulative counters: */
 244
 245         /* # of times we have run on this CPU: */
 246         unsigned long                   pcount;
 247
 248         /* Time spent waiting on a runqueue: */
 249         unsigned long long              run_delay;
 250
 251         /* Timestamps: */
 252
 253         /* When did we last run on a CPU? */
 254         unsigned long long              last_arrival;
 255
 256         /* When were we last queued to run? */
 257         unsigned long long              last_queued;
 258
 259 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
 260 };
 261
 262 /*
 263  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
 264  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
 265  *
 266  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
 267  * all these metrics based on that basic range.
 268  */
 269 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT         10
 270 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE         (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 271
 272 struct load_weight {
 273         unsigned long                   weight;
 274         u32                             inv_weight;
 275 };
 276
 277 /**
 278  * struct util_est - Estimation utilization of FAIR tasks
 279  * @enqueued: instantaneous estimated utilization of a task/cpu
 280  * @ewma:     the Exponential Weighted Moving Average (EWMA)
 281  *            utilization of a task
 282  *
 283  * Support data structure to track an Exponential Weighted Moving Average
 284  * (EWMA) of a FAIR task's utilization. New samples are added to the moving
 285  * average each time a task completes an activation. Sample's weight is chosen
 286  * so that the EWMA will be relatively insensitive to transient changes to the
 287  * task's workload.
 288  *
 289  * The enqueued attribute has a slightly different meaning for tasks and cpus:
 290  * - task:   the task's util_avg at last task dequeue time
 291  * - cfs_rq: the sum of util_est.enqueued for each RUNNABLE task on that CPU
 292  * Thus, the util_est.enqueued of a task represents the contribution on the
 293  * estimated utilization of the CPU where that task is currently enqueued.
 294  *
 295  * Only for tasks we track a moving average of the past instantaneous
 296  * estimated utilization. This allows to absorb sporadic drops in utilization
 297  * of an otherwise almost periodic task.
 298  */
 299 struct util_est {
 300         unsigned int                    enqueued;
 301         unsigned int                    ewma;
 302 #define UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT           2
 303 };
 304
 305 /*
 306  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
 307  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
 308  *
 309  * [load_avg definition]
 310  *
 311  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
 312  *
 313  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
 314  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
 315  * blocked sched_entities.
 316  *
 317  * load_avg may also take frequency scaling into account:
 318  *
 319  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
 320  *
 321  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
 322  *
 323  * [util_avg definition]
 324  *
 325  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
 326  *
 327  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
 328  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
 329  * and blocked sched_entities.
 330  *
 331  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
 332  *
 333  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
 334  *
 335  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
 336  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
 337  *
 338  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
 339  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
 340  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
 341  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
 342  *
 343  * [Overflow issue]
 344  *
 345  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
 346  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
 347  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
 348  *
 349  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
 350  * weight will overflow first before we do, because:
 351  *
 352  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
 353  *
 354  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
 355  * issues.
 356  */
 357 struct sched_avg {
 358         u64                             last_update_time;
 359         u64                             load_sum;
 360         u64                             runnable_load_sum;
 361         u32                             util_sum;
 362         u32                             period_contrib;
 363         unsigned long                   load_avg;
 364         unsigned long                   runnable_load_avg;
 365         unsigned long                   util_avg;
 366         struct util_est                 util_est;
 367 };
 368
 369 struct sched_statistics {
 370 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 371         u64                             wait_start;
 372         u64                             wait_max;
 373         u64                             wait_count;
 374         u64                             wait_sum;
 375         u64                             iowait_count;
 376         u64                             iowait_sum;
 377
 378         u64                             sleep_start;
 379         u64                             sleep_max;
 380         s64                             sum_sleep_runtime;
 381
 382         u64                             block_start;
 383         u64                             block_max;
 384         u64                             exec_max;
 385         u64                             slice_max;
 386
 387         u64                             nr_migrations_cold;
 388         u64                             nr_failed_migrations_affine;
 389         u64                             nr_failed_migrations_running;
 390         u64                             nr_failed_migrations_hot;
 391         u64                             nr_forced_migrations;
 392
 393         u64                             nr_wakeups;
 394         u64                             nr_wakeups_sync;
 395         u64                             nr_wakeups_migrate;
 396         u64                             nr_wakeups_local;
 397         u64                             nr_wakeups_remote;
 398         u64                             nr_wakeups_affine;
 399         u64                             nr_wakeups_affine_attempts;
 400         u64                             nr_wakeups_passive;
 401         u64                             nr_wakeups_idle;
 402 #endif
 403 };
 404
 405 struct sched_entity {
 406         /* For load-balancing: */
 407         struct load_weight              load;
 408         unsigned long                   runnable_weight;
 409         struct rb_node                  run_node;
 410         struct list_head                group_node;
 411         unsigned int                    on_rq;
 412
 413         u64                             exec_start;
 414         u64                             sum_exec_runtime;
 415         u64                             vruntime;
 416         u64                             prev_sum_exec_runtime;
 417
 418         u64                             nr_migrations;
 419
 420         struct sched_statistics         statistics;
 421
 422 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 423         int                             depth;
 424         struct sched_entity             *parent;
 425         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 426         struct cfs_rq                   *cfs_rq;
 427         /* rq "owned" by this entity/group: */
 428         struct cfs_rq                   *my_q;
 429 #endif
 430
 431 #ifdef CONFIG_SMP
 432         /*
 433          * Per entity load average tracking.
 434          *
 435          * Put into separate cache line so it does not
 436          * collide with read-mostly values above.
 437          */
 438         struct sched_avg                avg ____cacheline_aligned_in_smp;
 439 #endif
 440 };
 441
 442 struct sched_rt_entity {
 443         struct list_head                run_list;
 444         unsigned long                   timeout;
 445         unsigned long                   watchdog_stamp;
 446         unsigned int                    time_slice;
 447         unsigned short                  on_rq;
 448         unsigned short                  on_list;
 449
 450         struct sched_rt_entity          *back;
 451 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 452         struct sched_rt_entity          *parent;
 453         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 454         struct rt_rq                    *rt_rq;
 455         /* rq "owned" by this entity/group: */
 456         struct rt_rq                    *my_q;
 457 #endif
 458 } __randomize_layout;
 459
 460 struct sched_dl_entity {
 461         struct rb_node                  rb_node;
 462
 463         /*
 464          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
 465          * during sched_setattr(), they will remain the same until
 466          * the next sched_setattr().
 467          */
 468         u64                             dl_runtime;     /* Maximum runtime for each instance    */
 469         u64                             dl_deadline;    /* Relative deadline of each instance   */
 470         u64                             dl_period;      /* Separation of two instances (period) */
 471         u64                             dl_bw;          /* dl_runtime / dl_period               */
 472         u64                             dl_density;     /* dl_runtime / dl_deadline             */
 473
 474         /*
 475          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
 476          * they are continously updated during task execution. Note that
 477          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
 478          */
 479         s64                             runtime;        /* Remaining runtime for this instance  */
 480         u64                             deadline;       /* Absolute deadline for this instance  */
 481         unsigned int                    flags;          /* Specifying the scheduler behaviour   */
 482
 483         /*
 484          * Some bool flags:
 485          *
 486          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
 487          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
 488          * next firing of dl_timer.
 489          *
 490          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
 491          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
 492          * exit the critical section);
 493          *
 494          * @dl_yielded tells if task gave up the CPU before consuming
 495          * all its available runtime during the last job.
 496          *
 497          * @dl_non_contending tells if the task is inactive while still
 498          * contributing to the active utilization. In other words, it
 499          * indicates if the inactive timer has been armed and its handler
 500          * has not been executed yet. This flag is useful to avoid race
 501          * conditions between the inactive timer handler and the wakeup
 502          * code.
 503          *
 504          * @dl_overrun tells if the task asked to be informed about runtime
 505          * overruns.
 506          */
 507         unsigned int                    dl_throttled      : 1;
 508         unsigned int                    dl_boosted        : 1;
 509         unsigned int                    dl_yielded        : 1;
 510         unsigned int                    dl_non_contending : 1;
 511         unsigned int                    dl_overrun        : 1;
 512
 513         /*
 514          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
 515          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
 516          */
 517         struct hrtimer                  dl_timer;
 518
 519         /*
 520          * Inactive timer, responsible for decreasing the active utilization
 521          * at the "0-lag time". When a -deadline task blocks, it contributes
 522          * to GRUB's active utilization until the "0-lag time", hence a
 523          * timer is needed to decrease the active utilization at the correct
 524          * time.
 525          */
 526         struct hrtimer inactive_timer;
 527 };
 528
 529 union rcu_special {
 530         struct {
 531                 u8                      blocked;
 532                 u8                      need_qs;
 533                 u8                      exp_need_qs;
 534
 535                 /* Otherwise the compiler can store garbage here: */
 536                 u8                      pad;
 537         } b; /* Bits. */
 538         u32 s; /* Set of bits. */
 539 };
 540
 541 enum perf_event_task_context {
 542         perf_invalid_context = -1,
 543         perf_hw_context = 0,
 544         perf_sw_context,
 545         perf_nr_task_contexts,
 546 };
 547
 548 struct wake_q_node {
 549         struct wake_q_node *next;
 550 };
 551
 552 struct task_struct {
 553 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 554         /*
 555          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
 556          * must be the first element of task_struct.
 557          */
 558         struct thread_info              thread_info;
 559 #endif
 560         /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped: */
 561         volatile long                   state;
 562
 563         /*
 564          * This begins the randomizable portion of task_struct. Only
 565          * scheduling-critical items should be added above here.
 566          */
 567         randomized_struct_fields_start
 568
 569         void                            *stack;
 570         atomic_t                        usage;
 571         /* Per task flags (PF_*), defined further below: */
 572         unsigned int                    flags;
 573         unsigned int                    ptrace;
 574
 575 #ifdef CONFIG_SMP
 576         struct llist_node               wake_entry;
 577         int                             on_cpu;
 578 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 579         /* Current CPU: */
 580         unsigned int                    cpu;
 581 #endif
 582         unsigned int                    wakee_flips;
 583         unsigned long                   wakee_flip_decay_ts;
 584         struct task_struct              *last_wakee;
 585
 586         /*
 587          * recent_used_cpu is initially set as the last CPU used by a task
 588          * that wakes affine another task. Waker/wakee relationships can
 589          * push tasks around a CPU where each wakeup moves to the next one.
 590          * Tracking a recently used CPU allows a quick search for a recently
 591          * used CPU that may be idle.
 592          */
 593         int                             recent_used_cpu;
 594         int                             wake_cpu;
 595 #endif
 596         int                             on_rq;
 597
 598         int                             prio;
 599         int                             static_prio;
 600         int                             normal_prio;
 601         unsigned int                    rt_priority;
 602
 603         const struct sched_class        *sched_class;
 604         struct sched_entity             se;
 605         struct sched_rt_entity          rt;
 606 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 607         struct task_group               *sched_task_group;
 608 #endif
 609         struct sched_dl_entity          dl;
 610
 611 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 612         /* List of struct preempt_notifier: */
 613         struct hlist_head               preempt_notifiers;
 614 #endif
 615
 616 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 617         unsigned int                    btrace_seq;
 618 #endif
 619
 620         unsigned int                    policy;
 621         int                             nr_cpus_allowed;
 622         cpumask_t                       cpus_allowed;
 623
 624 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
 625         int                             rcu_read_lock_nesting;
 626         union rcu_special               rcu_read_unlock_special;
 627         struct list_head                rcu_node_entry;
 628         struct rcu_node                 *rcu_blocked_node;
 629 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
 630
 631 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
 632         unsigned long                   rcu_tasks_nvcsw;
 633         u8                              rcu_tasks_holdout;
 634         u8                              rcu_tasks_idx;
 635         int                             rcu_tasks_idle_cpu;
 636         struct list_head                rcu_tasks_holdout_list;
 637 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
 638
 639         struct sched_info               sched_info;
 640
 641         struct list_head                tasks;
 642 #ifdef CONFIG_SMP
 643         struct plist_node               pushable_tasks;
 644         struct rb_node                  pushable_dl_tasks;
 645 #endif
 646
 647         struct mm_struct                *mm;
 648         struct mm_struct                *active_mm;
 649
 650         /* Per-thread vma caching: */
 651         struct vmacache                 vmacache;
 652
 653 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
 654         struct task_rss_stat            rss_stat;
 655 #endif
 656         int                             exit_state;
 657         int                             exit_code;
 658         int                             exit_signal;
 659         /* The signal sent when the parent dies: */
 660         int                             pdeath_signal;
 661         /* JOBCTL_*, siglock protected: */
 662         unsigned long                   jobctl;
 663
 664         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions: */
 665         unsigned int                    personality;
 666
 667         /* Scheduler bits, serialized by scheduler locks: */
 668         unsigned                        sched_reset_on_fork:1;
 669         unsigned                        sched_contributes_to_load:1;
 670         unsigned                        sched_migrated:1;
 671         unsigned                        sched_remote_wakeup:1;
 672         /* Force alignment to the next boundary: */
 673         unsigned                        :0;
 674
 675         /* Unserialized, strictly 'current' */
 676
 677         /* Bit to tell LSMs we're in execve(): */
 678         unsigned                        in_execve:1;
 679         unsigned                        in_iowait:1;
 680 #ifndef TIF_RESTORE_SIGMASK
 681         unsigned                        restore_sigmask:1;
 682 #endif
 683 #ifdef CONFIG_MEMCG
 684         unsigned                        memcg_may_oom:1;
 685 #ifndef CONFIG_SLOB
 686         unsigned                        memcg_kmem_skip_account:1;
 687 #endif
 688 #endif
 689 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
 690         unsigned                        brk_randomized:1;
 691 #endif
 692 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 693         /* disallow userland-initiated cgroup migration */
 694         unsigned                        no_cgroup_migration:1;
 695 #endif
 696
 697         unsigned long                   atomic_flags; /* Flags requiring atomic access. */
 698
 699         struct restart_block            restart_block;
 700
 701         pid_t                           pid;
 702         pid_t                           tgid;
 703
 704 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
 705         /* Canary value for the -fstack-protector GCC feature: */
 706         unsigned long                   stack_canary;
 707 #endif
 708         /*
 709          * Pointers to the (original) parent process, youngest child, younger sibling,
 710          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
 711          * p->real_parent->pid)
 712          */
 713
 714         /* Real parent process: */
 715         struct task_struct __rcu        *real_parent;
 716
 717         /* Recipient of SIGCHLD, wait4() reports: */
 718         struct task_struct __rcu        *parent;
 719
 720         /*
 721          * Children/sibling form the list of natural children:
 722          */
 723         struct list_head                children;
 724         struct list_head                sibling;
 725         struct task_struct              *group_leader;
 726
 727         /*
 728          * 'ptraced' is the list of tasks this task is using ptrace() on.
 729          *
 730          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
 731          * 'ptrace_entry' is this task's link on the p->parent->ptraced list.
 732          */
 733         struct list_head                ptraced;
 734         struct list_head                ptrace_entry;
 735
 736         /* PID/PID hash table linkage. */
 737         struct pid_link                 pids[PIDTYPE_MAX];
 738         struct list_head                thread_group;
 739         struct list_head                thread_node;
 740
 741         struct completion               *vfork_done;
 742
 743         /* CLONE_CHILD_SETTID: */
 744         int __user                      *set_child_tid;
 745
 746         /* CLONE_CHILD_CLEARTID: */
 747         int __user                      *clear_child_tid;
 748
 749         u64                             utime;
 750         u64                             stime;
 751 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
 752         u64                             utimescaled;
 753         u64                             stimescaled;
 754 #endif
 755         u64                             gtime;
 756         struct prev_cputime             prev_cputime;
 757 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
 758         struct vtime                    vtime;
 759 #endif
 760
 761 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
 762         atomic_t                        tick_dep_mask;
 763 #endif
 764         /* Context switch counts: */
 765         unsigned long                   nvcsw;
 766         unsigned long                   nivcsw;
 767
 768         /* Monotonic time in nsecs: */
 769         u64                             start_time;
 770
 771         /* Boot based time in nsecs: */
 772         u64                             real_start_time;
 773
 774         /* MM fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific: */
 775         unsigned long                   min_flt;
 776         unsigned long                   maj_flt;
 777
 778 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
 779         struct task_cputime             cputime_expires;
 780         struct list_head                cpu_timers[3];
 781 #endif
 782
 783         /* Process credentials: */
 784
 785         /* Tracer's credentials at attach: */
 786         const struct cred __rcu         *ptracer_cred;
 787
 788         /* Objective and real subjective task credentials (COW): */
 789         const struct cred __rcu         *real_cred;
 790
 791         /* Effective (overridable) subjective task credentials (COW): */
 792         const struct cred __rcu         *cred;
 793
 794         /*
 795          * executable name, excluding path.
 796          *
 797          * - normally initialized setup_new_exec()
 798          * - access it with [gs]et_task_comm()
 799          * - lock it with task_lock()
 800          */
 801         char                            comm[TASK_COMM_LEN];
 802
 803         struct nameidata                *nameidata;
 804
 805 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
 806         struct sysv_sem                 sysvsem;
 807         struct sysv_shm                 sysvshm;
 808 #endif
 809 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
 810         unsigned long                   last_switch_count;
 811 #endif
 812         /* Filesystem information: */
 813         struct fs_struct                *fs;
 814
 815         /* Open file information: */
 816         struct files_struct             *files;
 817
 818         /* Namespaces: */
 819         struct nsproxy                  *nsproxy;
 820
 821         /* Signal handlers: */
 822         struct signal_struct            *signal;
 823         struct sighand_struct           *sighand;
 824         sigset_t                        blocked;
 825         sigset_t                        real_blocked;
 826         /* Restored if set_restore_sigmask() was used: */
 827         sigset_t                        saved_sigmask;
 828         struct sigpending               pending;
 829         unsigned long                   sas_ss_sp;
 830         size_t                          sas_ss_size;
 831         unsigned int                    sas_ss_flags;
 832
 833         struct callback_head            *task_works;
 834
 835         struct audit_context            *audit_context;
 836 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
 837         kuid_t                          loginuid;
 838         unsigned int                    sessionid;
 839 #endif
 840         struct seccomp                  seccomp;
 841
 842         /* Thread group tracking: */
 843         u32                             parent_exec_id;
 844         u32                             self_exec_id;
 845
 846         /* Protection against (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, mempolicy: */
 847         spinlock_t                      alloc_lock;
 848
 849         /* Protection of the PI data structures: */
 850         raw_spinlock_t                  pi_lock;
 851
 852         struct wake_q_node              wake_q;
 853
 854 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
 855         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task: */
 856         struct rb_root_cached           pi_waiters;
 857         /* Updated under owner's pi_lock and rq lock */
 858         struct task_struct              *pi_top_task;
 859         /* Deadlock detection and priority inheritance handling: */
 860         struct rt_mutex_waiter          *pi_blocked_on;
 861 #endif
 862
 863 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
 864         /* Mutex deadlock detection: */
 865         struct mutex_waiter             *blocked_on;
 866 #endif
 867
 868 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
 869         unsigned int                    irq_events;
 870         unsigned long                   hardirq_enable_ip;
 871         unsigned long                   hardirq_disable_ip;
 872         unsigned int                    hardirq_enable_event;
 873         unsigned int                    hardirq_disable_event;
 874         int                             hardirqs_enabled;
 875         int                             hardirq_context;
 876         unsigned long                   softirq_disable_ip;
 877         unsigned long                   softirq_enable_ip;
 878         unsigned int                    softirq_disable_event;
 879         unsigned int                    softirq_enable_event;
 880         int                             softirqs_enabled;
 881         int                             softirq_context;
 882 #endif
 883
 884 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
 885 # define MAX_LOCK_DEPTH                 48UL
 886         u64                             curr_chain_key;
 887         int                             lockdep_depth;
 888         unsigned int                    lockdep_recursion;
 889         struct held_lock                held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
 890 #endif
 891
 892 #ifdef CONFIG_UBSAN
 893         unsigned int                    in_ubsan;
 894 #endif
 895
 896         /* Journalling filesystem info: */
 897         void                            *journal_info;
 898
 899         /* Stacked block device info: */
 900         struct bio_list                 *bio_list;
 901
 902 #ifdef CONFIG_BLOCK
 903         /* Stack plugging: */
 904         struct blk_plug                 *plug;
 905 #endif
 906
 907         /* VM state: */
 908         struct reclaim_state            *reclaim_state;
 909
 910         struct backing_dev_info         *backing_dev_info;
 911
 912         struct io_context               *io_context;
 913
 914         /* Ptrace state: */
 915         unsigned long                   ptrace_message;
 916         siginfo_t                       *last_siginfo;
 917
 918         struct task_io_accounting       ioac;
 919 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
 920         /* Accumulated RSS usage: */
 921         u64                             acct_rss_mem1;
 922         /* Accumulated virtual memory usage: */
 923         u64                             acct_vm_mem1;
 924         /* stime + utime since last update: */
 925         u64                             acct_timexpd;
 926 #endif
 927 #ifdef CONFIG_CPUSETS
 928         /* Protected by ->alloc_lock: */
 929         nodemask_t                      mems_allowed;
 930         /* Seqence number to catch updates: */
 931         seqcount_t                      mems_allowed_seq;
 932         int                             cpuset_mem_spread_rotor;
 933         int                             cpuset_slab_spread_rotor;
 934 #endif
 935 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 936         /* Control Group info protected by css_set_lock: */
 937         struct css_set __rcu            *cgroups;
 938         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock: */
 939         struct list_head                cg_list;
 940 #endif
 941 #ifdef CONFIG_INTEL_RDT
 942         u32                             closid;
 943         u32                             rmid;
 944 #endif
 945 #ifdef CONFIG_FUTEX
 946         struct robust_list_head __user  *robust_list;
 947 #ifdef CONFIG_COMPAT
 948         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
 949 #endif
 950         struct list_head                pi_state_list;
 951         struct futex_pi_state           *pi_state_cache;
 952 #endif
 953 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
 954         struct perf_event_context       *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
 955         struct mutex                    perf_event_mutex;
 956         struct list_head                perf_event_list;
 957 #endif
 958 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
 959         unsigned long                   preempt_disable_ip;
 960 #endif
 961 #ifdef CONFIG_NUMA
 962         /* Protected by alloc_lock: */
 963         struct mempolicy                *mempolicy;
 964         short                           il_prev;
 965         short                           pref_node_fork;
 966 #endif
 967 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 968         int                             numa_scan_seq;
 969         unsigned int                    numa_scan_period;
 970         unsigned int                    numa_scan_period_max;
 971         int                             numa_preferred_nid;
 972         unsigned long                   numa_migrate_retry;
 973         /* Migration stamp: */
 974         u64                             node_stamp;
 975         u64                             last_task_numa_placement;
 976         u64                             last_sum_exec_runtime;
 977         struct callback_head            numa_work;
 978
 979         struct list_head                numa_entry;
 980         struct numa_group               *numa_group;
 981
 982         /*
 983          * numa_faults is an array split into four regions:
 984          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
 985          * in this precise order.
 986          *
 987          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
 988          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
 989          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
 990          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
 991          * hinting fault was incurred.
 992          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
 993          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
 994          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
 995          */
 996         unsigned long                   *numa_faults;
 997         unsigned long                   total_numa_faults;
 998
 999         /*
1000          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1001          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1002          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1003          * weights depending on whether they were shared or private faults
1004          */
1005         unsigned long                   numa_faults_locality[3];
1006
1007         unsigned long                   numa_pages_migrated;
1008 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1009
1010         struct tlbflush_unmap_batch     tlb_ubc;
1011
1012         struct rcu_head                 rcu;
1013
1014         /* Cache last used pipe for splice(): */
1015         struct pipe_inode_info          *splice_pipe;
1016
1017         struct page_frag                task_frag;
1018
1019 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1020         struct task_delay_info          *delays;
1021 #endif
1022
1023 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1024         int                             make_it_fail;
1025         unsigned int                    fail_nth;
1026 #endif
1027         /*
1028          * When (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1029          * balance_dirty_pages() for a dirty throttling pause:
1030          */
1031         int                             nr_dirtied;
1032         int                             nr_dirtied_pause;
1033         /* Start of a write-and-pause period: */
1034         unsigned long                   dirty_paused_when;
1035
1036 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1037         int                             latency_record_count;
1038         struct latency_record           latency_record[LT_SAVECOUNT];
1039 #endif
1040         /*
1041          * Time slack values; these are used to round up poll() and
1042          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1043          */
1044         u64                             timer_slack_ns;
1045         u64                             default_timer_slack_ns;
1046
1047 #ifdef CONFIG_KASAN
1048         unsigned int                    kasan_depth;
1049 #endif
1050
1051 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1052         /* Index of current stored address in ret_stack: */
1053         int                             curr_ret_stack;
1054
1055         /* Stack of return addresses for return function tracing: */
1056         struct ftrace_ret_stack         *ret_stack;
1057
1058         /* Timestamp for last schedule: */
1059         unsigned long long              ftrace_timestamp;
1060
1061         /*
1062          * Number of functions that haven't been traced
1063          * because of depth overrun:
1064          */
1065         atomic_t                        trace_overrun;
1066
1067         /* Pause tracing: */
1068         atomic_t                        tracing_graph_pause;
1069 #endif
1070
1071 #ifdef CONFIG_TRACING
1072         /* State flags for use by tracers: */
1073         unsigned long                   trace;
1074
1075         /* Bitmask and counter of trace recursion: */
1076         unsigned long                   trace_recursion;
1077 #endif /* CONFIG_TRACING */
1078
1079 #ifdef CONFIG_KCOV
1080         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled): */
1081         enum kcov_mode                  kcov_mode;
1082
1083         /* Size of the kcov_area: */
1084         unsigned int                    kcov_size;
1085
1086         /* Buffer for coverage collection: */
1087         void                            *kcov_area;
1088
1089         /* KCOV descriptor wired with this task or NULL: */
1090         struct kcov                     *kcov;
1091 #endif
1092
1093 #ifdef CONFIG_MEMCG
1094         struct mem_cgroup               *memcg_in_oom;
1095         gfp_t                           memcg_oom_gfp_mask;
1096         int                             memcg_oom_order;
1097
1098         /* Number of pages to reclaim on returning to userland: */
1099         unsigned int                    memcg_nr_pages_over_high;
1100 #endif
1101
1102 #ifdef CONFIG_UPROBES
1103         struct uprobe_task              *utask;
1104 #endif
1105 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1106         unsigned int                    sequential_io;
1107         unsigned int                    sequential_io_avg;
1108 #endif
1109 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1110         unsigned long                   task_state_change;
1111 #endif
1112         int                             pagefault_disabled;
1113 #ifdef CONFIG_MMU
1114         struct task_struct              *oom_reaper_list;
1115 #endif
1116 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1117         struct vm_struct                *stack_vm_area;
1118 #endif
1119 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1120         /* A live task holds one reference: */
1121         atomic_t                        stack_refcount;
1122 #endif
1123 #ifdef CONFIG_LIVEPATCH
1124         int patch_state;
1125 #endif
1126 #ifdef CONFIG_SECURITY
1127         /* Used by LSM modules for access restriction: */
1128         void                            *security;
1129 #endif
1130
1131         /*
1132          * New fields for task_struct should be added above here, so that
1133          * they are included in the randomized portion of task_struct.
1134          */
1135         randomized_struct_fields_end
1136
1137         /* CPU-specific state of this task: */
1138         struct thread_struct            thread;
1139
1140         /*
1141          * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1142          * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1143          *
1144          * Do not put anything below here!
1145          */
1146 };
1147
1148 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
1149 {
1150         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1151 }
1152
1153 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
1154 {
1155         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Without tasklist or RCU lock it is not safe to dereference
1160  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
1161  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
1162  */
1163 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
1164 {
1165         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
1166 }
1167
1168 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
1169 {
1170         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
1171 }
1172
1173 /*
1174  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
1175  * from various namespaces
1176  *
1177  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
1178  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
1179  *                     current.
1180  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
1181  *
1182  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
1183  */
1184 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid_namespace *ns);
1185
1186 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
1187 {
1188         return tsk->pid;
1189 }
1190
1191 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1192 {
1193         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
1194 }
1195
1196 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
1197 {
1198         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
1199 }
1200
1201
1202 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
1203 {
1204         return tsk->tgid;
1205 }
1206
1207 /**
1208  * pid_alive - check that a task structure is not stale
1209  * @p: Task structure to be checked.
1210  *
1211  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
1212  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
1213  * can be stale and must not be dereferenced.
1214  *
1215  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
1216  */
1217 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
1218 {
1219         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
1220 }
1221
1222 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1223 {
1224         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
1225 }
1226
1227 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
1228 {
1229         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
1230 }
1231
1232
1233 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1234 {
1235         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
1236 }
1237
1238 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
1239 {
1240         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
1241 }
1242
1243 static inline pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1244 {
1245         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, ns);
1246 }
1247
1248 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
1249 {
1250         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, NULL);
1251 }
1252
1253 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1254 {
1255         pid_t pid = 0;
1256
1257         rcu_read_lock();
1258         if (pid_alive(tsk))
1259                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
1260         rcu_read_unlock();
1261
1262         return pid;
1263 }
1264
1265 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
1266 {
1267         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1268 }
1269
1270 /* Obsolete, do not use: */
1271 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
1272 {
1273         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1274 }
1275
1276 #define TASK_REPORT_IDLE        (TASK_REPORT + 1)
1277 #define TASK_REPORT_MAX         (TASK_REPORT_IDLE << 1)
1278
1279 static inline unsigned int task_state_index(struct task_struct *tsk)
1280 {
1281         unsigned int tsk_state = READ_ONCE(tsk->state);
1282         unsigned int state = (tsk_state | tsk->exit_state) & TASK_REPORT;
1283
1284         BUILD_BUG_ON_NOT_POWER_OF_2(TASK_REPORT_MAX);
1285
1286         if (tsk_state == TASK_IDLE)
1287                 state = TASK_REPORT_IDLE;
1288
1289         return fls(state);
1290 }
1291
1292 static inline char task_index_to_char(unsigned int state)
1293 {
1294         static const char state_char[] = "RSDTtXZPI";
1295
1296         BUILD_BUG_ON(1 + ilog2(TASK_REPORT_MAX) != sizeof(state_char) - 1);
1297
1298         return state_char[state];
1299 }
1300
1301 static inline char task_state_to_char(struct task_struct *tsk)
1302 {
1303         return task_index_to_char(task_state_index(tsk));
1304 }
1305
1306 /**
1307  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
1308  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
1309  * @tsk: Task structure to be checked.
1310  *
1311  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
1312  *
1313  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
1314  */
1315 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
1316 {
1317         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
1318 }
1319
1320 extern struct pid *cad_pid;
1321
1322 /*
1323  * Per process flags
1324  */
1325 #define PF_IDLE                 0x00000002      /* I am an IDLE thread */
1326 #define PF_EXITING              0x00000004      /* Getting shut down */
1327 #define PF_EXITPIDONE           0x00000008      /* PI exit done on shut down */
1328 #define PF_VCPU                 0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
1329 #define PF_WQ_WORKER            0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
1330 #define PF_FORKNOEXEC           0x00000040      /* Forked but didn't exec */
1331 #define PF_MCE_PROCESS          0x00000080      /* Process policy on mce errors */
1332 #define PF_SUPERPRIV            0x00000100      /* Used super-user privileges */
1333 #define PF_DUMPCORE             0x00000200      /* Dumped core */
1334 #define PF_SIGNALED             0x00000400      /* Killed by a signal */
1335 #define PF_MEMALLOC             0x00000800      /* Allocating memory */
1336 #define PF_NPROC_EXCEEDED       0x00001000      /* set_user() noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
1337 #define PF_USED_MATH            0x00002000      /* If unset the fpu must be initialized before use */
1338 #define PF_USED_ASYNC           0x00004000      /* Used async_schedule*(), used by module init */
1339 #define PF_NOFREEZE             0x00008000      /* This thread should not be frozen */
1340 #define PF_FROZEN               0x00010000      /* Frozen for system suspend */
1341 #define PF_KSWAPD               0x00020000      /* I am kswapd */
1342 #define PF_MEMALLOC_NOFS        0x00040000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOFS */
1343 #define PF_MEMALLOC_NOIO        0x00080000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOIO */
1344 #define PF_LESS_THROTTLE        0x00100000      /* Throttle me less: I clean memory */
1345 #define PF_KTHREAD              0x00200000      /* I am a kernel thread */
1346 #define PF_RANDOMIZE            0x00400000      /* Randomize virtual address space */
1347 #define PF_SWAPWRITE            0x00800000      /* Allowed to write to swap */
1348 #define PF_NO_SETAFFINITY       0x04000000      /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
1349 #define PF_MCE_EARLY            0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
1350 #define PF_MUTEX_TESTER         0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
1351 #define PF_FREEZER_SKIP         0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
1352 #define PF_SUSPEND_TASK         0x80000000      /* This thread called freeze_processes() and should not be frozen */
1353
1354 /*
1355  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
1356  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
1357  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
1358  * There is however an exception to this rule during ptrace
1359  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
1360  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
1361  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
1362  * child is not running and in turn not changing child->flags
1363  * at the same time the parent does it.
1364  */
1365 #define clear_stopped_child_used_math(child)    do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
1366 #define set_stopped_child_used_math(child)      do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
1367 #define clear_used_math()                       clear_stopped_child_used_math(current)
1368 #define set_used_math()                         set_stopped_child_used_math(current)
1369
1370 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
1371         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
1372
1373 #define conditional_used_math(condition)        conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
1374
1375 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
1376         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
1377
1378 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
1379 #define tsk_used_math(p)                        ((p)->flags & PF_USED_MATH)
1380 #define used_math()                             tsk_used_math(current)
1381
1382 static inline bool is_percpu_thread(void)
1383 {
1384 #ifdef CONFIG_SMP
1385         return (current->flags & PF_NO_SETAFFINITY) &&
1386                 (current->nr_cpus_allowed  == 1);
1387 #else
1388         return true;
1389 #endif
1390 }
1391
1392 /* Per-process atomic flags. */
1393 #define PFA_NO_NEW_PRIVS                0       /* May not gain new privileges. */
1394 #define PFA_SPREAD_PAGE                 1       /* Spread page cache over cpuset */
1395 #define PFA_SPREAD_SLAB                 2       /* Spread some slab caches over cpuset */
1396
1397
1398 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
1399         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
1400         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1401
1402 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
1403         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
1404         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1405
1406 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
1407         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
1408         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1409
1410 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1411 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1412
1413 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
1414 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
1415 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
1416
1417 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1418 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1419 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1420
1421 static inline void
1422 current_restore_flags(unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
1423 {
1424         current->flags &= ~flags;
1425         current->flags |= orig_flags & flags;
1426 }
1427
1428 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
1429 extern int task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
1430 #ifdef CONFIG_SMP
1431 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1432 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1433 #else
1434 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1435 {
1436 }
1437 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1438 {
1439         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
1440                 return -EINVAL;
1441         return 0;
1442 }
1443 #endif
1444
1445 #ifndef cpu_relax_yield
1446 #define cpu_relax_yield() cpu_relax()
1447 #endif
1448
1449 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
1450 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
1451 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
1452
1453 /**
1454  * task_nice - return the nice value of a given task.
1455  * @p: the task in question.
1456  *
1457  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
1458  */
1459 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
1460 {
1461         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
1462 }
1463
1464 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
1465 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
1466 extern int idle_cpu(int cpu);
1467 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1468 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1469 extern int sched_setattr(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1470 extern int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1471 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
1472
1473 /**
1474  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
1475  * @p: the task in question.
1476  *
1477  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
1478  */
1479 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
1480 {
1481         return !!(p->flags & PF_IDLE);
1482 }
1483
1484 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
1485 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
1486
1487 void yield(void);
1488
1489 union thread_union {
1490 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ON_STACK
1491         struct task_struct task;
1492 #endif
1493 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1494         struct thread_info thread_info;
1495 #endif
1496         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
1497 };
1498
1499 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1500 extern struct thread_info init_thread_info;
1501 #endif
1502
1503 extern unsigned long init_stack[THREAD_SIZE / sizeof(unsigned long)];
1504
1505 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1506 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
1507 {
1508         return &task->thread_info;
1509 }
1510 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
1511 # define task_thread_info(task) ((struct thread_info *)(task)->stack)
1512 #endif
1513
1514 /*
1515  * find a task by one of its numerical ids
1516  *
1517  * find_task_by_pid_ns():
1518  *      finds a task by its pid in the specified namespace
1519  * find_task_by_vpid():
1520  *      finds a task by its virtual pid
1521  *
1522  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
1523  */
1524
1525 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
1526 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr, struct pid_namespace *ns);
1527
1528 /*
1529  * find a task by its virtual pid and get the task struct
1530  */
1531 extern struct task_struct *find_get_task_by_vpid(pid_t nr);
1532
1533 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
1534 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
1535 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
1536
1537 #ifdef CONFIG_SMP
1538 extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
1539 #else
1540 static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
1541 #endif
1542
1543 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
1544
1545 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
1546 {
1547         __set_task_comm(tsk, from, false);
1548 }
1549
1550 extern char *__get_task_comm(char *to, size_t len, struct task_struct *tsk);
1551 #define get_task_comm(buf, tsk) ({                      \
1552         BUILD_BUG_ON(sizeof(buf) != TASK_COMM_LEN);     \
1553         __get_task_comm(buf, sizeof(buf), tsk);         \
1554 })
1555
1556 #ifdef CONFIG_SMP
1557 void scheduler_ipi(void);
1558 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
1559 #else
1560 static inline void scheduler_ipi(void) { }
1561 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1562 {
1563         return 1;
1564 }
1565 #endif
1566
1567 /*
1568  * Set thread flags in other task's structures.
1569  * See asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available:
1570  */
1571 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1572 {
1573         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1574 }
1575
1576 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1577 {
1578         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1579 }
1580
1581 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1582 {
1583         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1584 }
1585
1586 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1587 {
1588         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1589 }
1590
1591 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1592 {
1593         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1594 }
1595
1596 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1597 {
1598         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1599 }
1600
1601 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1602 {
1603         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1604 }
1605
1606 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1607 {
1608         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
1609 }
1610
1611 /*
1612  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
1613  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
1614  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
1615  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
1616  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
1617  */
1618 #ifndef CONFIG_PREEMPT
1619 extern int _cond_resched(void);
1620 #else
1621 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
1622 #endif
1623
1624 #define cond_resched() ({                       \
1625         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
1626         _cond_resched();                        \
1627 })
1628
1629 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
1630
1631 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
1632         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
1633         __cond_resched_lock(lock);                              \
1634 })
1635
1636 extern int __cond_resched_softirq(void);
1637
1638 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
1639         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
1640         __cond_resched_softirq();                                       \
1641 })
1642
1643 static inline void cond_resched_rcu(void)
1644 {
1645 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
1646         rcu_read_unlock();
1647         cond_resched();
1648         rcu_read_lock();
1649 #endif
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Does a critical section need to be broken due to another
1654  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
1655  * but a general need for low latency)
1656  */
1657 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
1658 {
1659 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1660         return spin_is_contended(lock);
1661 #else
1662         return 0;
1663 #endif
1664 }
1665
1666 static __always_inline bool need_resched(void)
1667 {
1668         return unlikely(tif_need_resched());
1669 }
1670
1671 /*
1672  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
1673  */
1674 #ifdef CONFIG_SMP
1675
1676 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
1677 {
1678 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1679         return p->cpu;
1680 #else
1681         return task_thread_info(p)->cpu;
1682 #endif
1683 }
1684
1685 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
1686
1687 #else
1688
1689 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
1690 {
1691         return 0;
1692 }
1693
1694 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1695 {
1696 }
1697
1698 #endif /* CONFIG_SMP */
1699
1700 /*
1701  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
1702  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
1703  *
1704  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
1705  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
1706  * running or not.
1707  */
1708 #ifndef vcpu_is_preempted
1709 # define vcpu_is_preempted(cpu) false
1710 #endif
1711
1712 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
1713 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
1714
1715 #ifndef TASK_SIZE_OF
1716 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
1717 #endif
1718
1719 #endif