Merge tag 'arm-dt-6.0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[linux-2.6-microblaze.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/cpufreq.h>
31 #include <linux/cpumask_api.h>
32 #include <linux/ctype.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/fs_api.h>
35 #include <linux/hrtimer_api.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/irq_work.h>
38 #include <linux/jiffies.h>
39 #include <linux/kref_api.h>
40 #include <linux/kthread.h>
41 #include <linux/ktime_api.h>
42 #include <linux/lockdep_api.h>
43 #include <linux/lockdep.h>
44 #include <linux/minmax.h>
45 #include <linux/mm.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/mutex_api.h>
48 #include <linux/plist.h>
49 #include <linux/poll.h>
50 #include <linux/proc_fs.h>
51 #include <linux/profile.h>
52 #include <linux/psi.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/seq_file.h>
55 #include <linux/seqlock.h>
56 #include <linux/softirq.h>
57 #include <linux/spinlock_api.h>
58 #include <linux/static_key.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/syscalls_api.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/tick.h>
63 #include <linux/topology.h>
64 #include <linux/types.h>
65 #include <linux/u64_stats_sync_api.h>
66 #include <linux/uaccess.h>
67 #include <linux/wait_api.h>
68 #include <linux/wait_bit.h>
69 #include <linux/workqueue_api.h>
70
71 #include <trace/events/power.h>
72 #include <trace/events/sched.h>
73
74 #include "../workqueue_internal.h"
75
76 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
77 #include <linux/cgroup.h>
78 #include <linux/psi.h>
79 #endif
80
81 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
82 # include <linux/static_key.h>
83 #endif
84
85 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
86 # include <asm/paravirt.h>
87 # include <asm/paravirt_api_clock.h>
88 #endif
89
90 #include "cpupri.h"
91 #include "cpudeadline.h"
92
93 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
94 # define SCHED_WARN_ON(x)      WARN_ONCE(x, #x)
95 #else
96 # define SCHED_WARN_ON(x)      ({ (void)(x), 0; })
97 #endif
98
99 struct rq;
100 struct cpuidle_state;
101
102 /* task_struct::on_rq states: */
103 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
104 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
105
106 extern __read_mostly int scheduler_running;
107
108 extern unsigned long calc_load_update;
109 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
110
111 extern unsigned int sysctl_sched_child_runs_first;
112
113 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
114 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
115
116 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
117
118 extern unsigned int sysctl_sched_rt_period;
119 extern int sysctl_sched_rt_runtime;
120 extern int sched_rr_timeslice;
121
122 /*
123  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
124  */
125 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
126
127 /*
128  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
129  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
130  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
131  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
132  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
133  *
134  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
135  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
136  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
137  *
138  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
139  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
140  */
141 #ifdef CONFIG_64BIT
142 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
143 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
144 # define scale_load_down(w) \
145 ({ \
146         unsigned long __w = (w); \
147         if (__w) \
148                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
149         __w; \
150 })
151 #else
152 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
153 # define scale_load(w)          (w)
154 # define scale_load_down(w)     (w)
155 #endif
156
157 /*
158  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
159  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
160  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
161  * following must be true:
162  *
163  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
164  *
165  */
166 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
167
168 /*
169  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
170  * 10 -> just above 1us
171  * 9  -> just above 0.5us
172  */
173 #define DL_SCALE                10
174
175 /*
176  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
177  */
178 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
179
180 static inline int idle_policy(int policy)
181 {
182         return policy == SCHED_IDLE;
183 }
184 static inline int fair_policy(int policy)
185 {
186         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
187 }
188
189 static inline int rt_policy(int policy)
190 {
191         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
192 }
193
194 static inline int dl_policy(int policy)
195 {
196         return policy == SCHED_DEADLINE;
197 }
198 static inline bool valid_policy(int policy)
199 {
200         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
201                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
202 }
203
204 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
205 {
206         return idle_policy(p->policy);
207 }
208
209 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
210 {
211         return rt_policy(p->policy);
212 }
213
214 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
215 {
216         return dl_policy(p->policy);
217 }
218
219 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
220
221 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
222 {
223         s64 diff = sample - *avg;
224         *avg += diff / 8;
225 }
226
227 /*
228  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
229  * is UB; cap at size-1.
230  */
231 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
232         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
233
234 /*
235  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
236  *
237  * This is actually gross. :(
238  *
239  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
240  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
241  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
242  * available on such platforms.
243  *
244  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
245  */
246 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
247
248 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
249
250 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
251 {
252 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
253         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
254 #else
255         return false;
256 #endif
257 }
258
259 /*
260  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
261  */
262 static inline bool
263 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
264 {
265         return dl_entity_is_special(a) ||
266                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
267 }
268
269 /*
270  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
271  */
272 struct rt_prio_array {
273         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
274         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
275 };
276
277 struct rt_bandwidth {
278         /* nests inside the rq lock: */
279         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
280         ktime_t                 rt_period;
281         u64                     rt_runtime;
282         struct hrtimer          rt_period_timer;
283         unsigned int            rt_period_active;
284 };
285
286 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
287
288 struct dl_bandwidth {
289         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
290         u64                     dl_runtime;
291         u64                     dl_period;
292 };
293
294 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
295 {
296         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
297 }
298
299 /*
300  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
301  * we need some place where:
302  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
303  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
304  *    each root domain;
305  *
306  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
307  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
308  * that, since here we are only interested in admission control, we
309  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
310  * need a timer to replenish it.
311  *
312  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
313  * meaning that:
314  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
315  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
316  */
317 struct dl_bw {
318         raw_spinlock_t          lock;
319         u64                     bw;
320         u64                     total_bw;
321 };
322
323 /*
324  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
325  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
326  *
327  * The function will return true if the CPU original capacity of the
328  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
329  * task and false otherwise.
330  */
331 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
332 {
333         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
334
335         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
336 }
337
338 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
339 extern int  sched_dl_global_validate(void);
340 extern void sched_dl_do_global(void);
341 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
342 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
343 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
344 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
345 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
346 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
347 extern int  dl_cpu_busy(int cpu, struct task_struct *p);
348
349 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
350
351 struct cfs_rq;
352 struct rt_rq;
353
354 extern struct list_head task_groups;
355
356 struct cfs_bandwidth {
357 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
358         raw_spinlock_t          lock;
359         ktime_t                 period;
360         u64                     quota;
361         u64                     runtime;
362         u64                     burst;
363         u64                     runtime_snap;
364         s64                     hierarchical_quota;
365
366         u8                      idle;
367         u8                      period_active;
368         u8                      slack_started;
369         struct hrtimer          period_timer;
370         struct hrtimer          slack_timer;
371         struct list_head        throttled_cfs_rq;
372
373         /* Statistics: */
374         int                     nr_periods;
375         int                     nr_throttled;
376         int                     nr_burst;
377         u64                     throttled_time;
378         u64                     burst_time;
379 #endif
380 };
381
382 /* Task group related information */
383 struct task_group {
384         struct cgroup_subsys_state css;
385
386 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
387         /* schedulable entities of this group on each CPU */
388         struct sched_entity     **se;
389         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
390         struct cfs_rq           **cfs_rq;
391         unsigned long           shares;
392
393         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
394         int                     idle;
395
396 #ifdef  CONFIG_SMP
397         /*
398          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
399          * it in its own cacheline separated from the fields above which
400          * will also be accessed at each tick.
401          */
402         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
403 #endif
404 #endif
405
406 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
407         struct sched_rt_entity  **rt_se;
408         struct rt_rq            **rt_rq;
409
410         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
411 #endif
412
413         struct rcu_head         rcu;
414         struct list_head        list;
415
416         struct task_group       *parent;
417         struct list_head        siblings;
418         struct list_head        children;
419
420 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
421         struct autogroup        *autogroup;
422 #endif
423
424         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
425
426 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
427         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
428         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
429         /* Clamp values requested for a task group */
430         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
431         /* Effective clamp values used for a task group */
432         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
433 #endif
434
435 };
436
437 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
438 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
439
440 /*
441  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
442  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
443  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
444  * too large, so as the shares value of a task group.
445  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
446  *  limitation from this.)
447  */
448 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
449 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
450 #endif
451
452 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
453
454 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
455                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
456
457 /*
458  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
459  * leaving it for the final time.
460  *
461  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
462  */
463 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
464 {
465         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
466 }
467
468 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
469
470 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
471 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
472 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
473 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
474 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
475                         struct sched_entity *se, int cpu,
476                         struct sched_entity *parent);
477 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
478
479 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
480 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
481 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
482
483 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
484 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
485 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
486 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
487                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
488                 struct sched_rt_entity *parent);
489 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
490 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
491 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
492 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
493 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
494
495 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
496 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
497                                struct task_group *parent);
498 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
499 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
500
501 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
502
503 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
504 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
505
506 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
507
508 #ifdef CONFIG_SMP
509 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
510                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
511 #else /* !CONFIG_SMP */
512 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
513                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
514 #endif /* CONFIG_SMP */
515 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
516
517 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
518
519 struct cfs_bandwidth { };
520
521 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
522
523 /*
524  * u64_u32_load/u64_u32_store
525  *
526  * Use a copy of a u64 value to protect against data race. This is only
527  * applicable for 32-bits architectures.
528  */
529 #ifdef CONFIG_64BIT
530 # define u64_u32_load_copy(var, copy)       var
531 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val) (var = val)
532 #else
533 # define u64_u32_load_copy(var, copy)                                   \
534 ({                                                                      \
535         u64 __val, __val_copy;                                          \
536         do {                                                            \
537                 __val_copy = copy;                                      \
538                 /*                                                      \
539                  * paired with u64_u32_store_copy(), ordering access    \
540                  * to var and copy.                                     \
541                  */                                                     \
542                 smp_rmb();                                              \
543                 __val = var;                                            \
544         } while (__val != __val_copy);                                  \
545         __val;                                                          \
546 })
547 # define u64_u32_store_copy(var, copy, val)                             \
548 do {                                                                    \
549         typeof(val) __val = (val);                                      \
550         var = __val;                                                    \
551         /*                                                              \
552          * paired with u64_u32_load_copy(), ordering access to var and  \
553          * copy.                                                        \
554          */                                                             \
555         smp_wmb();                                                      \
556         copy = __val;                                                   \
557 } while (0)
558 #endif
559 # define u64_u32_load(var)      u64_u32_load_copy(var, var##_copy)
560 # define u64_u32_store(var, val) u64_u32_store_copy(var, var##_copy, val)
561
562 /* CFS-related fields in a runqueue */
563 struct cfs_rq {
564         struct load_weight      load;
565         unsigned int            nr_running;
566         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
567         unsigned int            idle_nr_running;   /* SCHED_IDLE */
568         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
569
570         u64                     exec_clock;
571         u64                     min_vruntime;
572 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
573         unsigned int            forceidle_seq;
574         u64                     min_vruntime_fi;
575 #endif
576
577 #ifndef CONFIG_64BIT
578         u64                     min_vruntime_copy;
579 #endif
580
581         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
582
583         /*
584          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
585          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
586          */
587         struct sched_entity     *curr;
588         struct sched_entity     *next;
589         struct sched_entity     *last;
590         struct sched_entity     *skip;
591
592 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
593         unsigned int            nr_spread_over;
594 #endif
595
596 #ifdef CONFIG_SMP
597         /*
598          * CFS load tracking
599          */
600         struct sched_avg        avg;
601 #ifndef CONFIG_64BIT
602         u64                     last_update_time_copy;
603 #endif
604         struct {
605                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
606                 int             nr;
607                 unsigned long   load_avg;
608                 unsigned long   util_avg;
609                 unsigned long   runnable_avg;
610         } removed;
611
612 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
613         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
614         long                    propagate;
615         long                    prop_runnable_sum;
616
617         /*
618          *   h_load = weight * f(tg)
619          *
620          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
621          * this group.
622          */
623         unsigned long           h_load;
624         u64                     last_h_load_update;
625         struct sched_entity     *h_load_next;
626 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
627 #endif /* CONFIG_SMP */
628
629 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
630         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
631
632         /*
633          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
634          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
635          * (like users, containers etc.)
636          *
637          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
638          * This list is used during load balance.
639          */
640         int                     on_list;
641         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
642         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
643
644         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
645         int                     idle;
646
647 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
648         int                     runtime_enabled;
649         s64                     runtime_remaining;
650
651         u64                     throttled_pelt_idle;
652 #ifndef CONFIG_64BIT
653         u64                     throttled_pelt_idle_copy;
654 #endif
655         u64                     throttled_clock;
656         u64                     throttled_clock_pelt;
657         u64                     throttled_clock_pelt_time;
658         int                     throttled;
659         int                     throttle_count;
660         struct list_head        throttled_list;
661 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
662 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
663 };
664
665 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
666 {
667         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
668 }
669
670 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
671 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
672 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
673 #endif
674
675 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
676 struct rt_rq {
677         struct rt_prio_array    active;
678         unsigned int            rt_nr_running;
679         unsigned int            rr_nr_running;
680 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
681         struct {
682                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
683 #ifdef CONFIG_SMP
684                 int             next; /* next highest */
685 #endif
686         } highest_prio;
687 #endif
688 #ifdef CONFIG_SMP
689         unsigned int            rt_nr_migratory;
690         unsigned int            rt_nr_total;
691         int                     overloaded;
692         struct plist_head       pushable_tasks;
693
694 #endif /* CONFIG_SMP */
695         int                     rt_queued;
696
697         int                     rt_throttled;
698         u64                     rt_time;
699         u64                     rt_runtime;
700         /* Nests inside the rq lock: */
701         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
702
703 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
704         unsigned int            rt_nr_boosted;
705
706         struct rq               *rq;
707         struct task_group       *tg;
708 #endif
709 };
710
711 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
712 {
713         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
714 }
715
716 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
717 struct dl_rq {
718         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
719         struct rb_root_cached   root;
720
721         unsigned int            dl_nr_running;
722
723 #ifdef CONFIG_SMP
724         /*
725          * Deadline values of the currently executing and the
726          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
727          * the decision whether or not a ready but not running task
728          * should migrate somewhere else.
729          */
730         struct {
731                 u64             curr;
732                 u64             next;
733         } earliest_dl;
734
735         unsigned int            dl_nr_migratory;
736         int                     overloaded;
737
738         /*
739          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
740          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
741          * of the leftmost (earliest deadline) element.
742          */
743         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
744 #else
745         struct dl_bw            dl_bw;
746 #endif
747         /*
748          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
749          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
750          * task blocks
751          */
752         u64                     running_bw;
753
754         /*
755          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
756          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
757          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
758          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
759          * policy, or terminates).
760          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
761          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
762          */
763         u64                     this_bw;
764         u64                     extra_bw;
765
766         /*
767          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
768          * by the GRUB algorithm.
769          */
770         u64                     bw_ratio;
771 };
772
773 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
774 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
775 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
776
777 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
778 {
779         if (!entity_is_task(se))
780                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
781 }
782
783 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
784 {
785         if (entity_is_task(se))
786                 return !!se->on_rq;
787         else
788                 return se->runnable_weight;
789 }
790
791 #else
792 #define entity_is_task(se)      1
793
794 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
795
796 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
797 {
798         return !!se->on_rq;
799 }
800 #endif
801
802 #ifdef CONFIG_SMP
803 /*
804  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
805  */
806 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
807 {
808         return scale_load_down(se->load.weight);
809 }
810
811
812 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
813 {
814         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
815 }
816
817 struct perf_domain {
818         struct em_perf_domain *em_pd;
819         struct perf_domain *next;
820         struct rcu_head rcu;
821 };
822
823 /* Scheduling group status flags */
824 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
825 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
826
827 /*
828  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
829  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
830  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
831  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
832  * object.
833  *
834  */
835 struct root_domain {
836         atomic_t                refcount;
837         atomic_t                rto_count;
838         struct rcu_head         rcu;
839         cpumask_var_t           span;
840         cpumask_var_t           online;
841
842         /*
843          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
844          * - More than one runnable task
845          * - Running task is misfit
846          */
847         int                     overload;
848
849         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
850         int                     overutilized;
851
852         /*
853          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
854          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
855          */
856         cpumask_var_t           dlo_mask;
857         atomic_t                dlo_count;
858         struct dl_bw            dl_bw;
859         struct cpudl            cpudl;
860
861         /*
862          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
863          * updated. It's monotonously increasing value.
864          *
865          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
866          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
867          */
868         u64 visit_gen;
869
870 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
871         /*
872          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
873          */
874         struct irq_work         rto_push_work;
875         raw_spinlock_t          rto_lock;
876         /* These are only updated and read within rto_lock */
877         int                     rto_loop;
878         int                     rto_cpu;
879         /* These atomics are updated outside of a lock */
880         atomic_t                rto_loop_next;
881         atomic_t                rto_loop_start;
882 #endif
883         /*
884          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
885          * one runnable RT task.
886          */
887         cpumask_var_t           rto_mask;
888         struct cpupri           cpupri;
889
890         unsigned long           max_cpu_capacity;
891
892         /*
893          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
894          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
895          */
896         struct perf_domain __rcu *pd;
897 };
898
899 extern void init_defrootdomain(void);
900 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
901 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
902 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
903 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
904
905 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
906 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
907 #endif
908 #endif /* CONFIG_SMP */
909
910 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
911 /*
912  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
913  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
914  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
915  *
916  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
917  * clamp value.
918  */
919 struct uclamp_bucket {
920         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
921         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
922 };
923
924 /*
925  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
926  * @value: currently active clamp values for a rq
927  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
928  *
929  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
930  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
931  * (or actually running) with that value.
932  *
933  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
934  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
935  *
936  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
937  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
938  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
939  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
940  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
941  *
942  * Since on each system we expect only a limited number of different
943  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
944  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
945  */
946 struct uclamp_rq {
947         unsigned int value;
948         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
949 };
950
951 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
952 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
953
954 /*
955  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
956  *
957  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
958  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
959  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
960  */
961 struct rq {
962         /* runqueue lock: */
963         raw_spinlock_t          __lock;
964
965         /*
966          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
967          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
968          */
969         unsigned int            nr_running;
970 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
971         unsigned int            nr_numa_running;
972         unsigned int            nr_preferred_running;
973         unsigned int            numa_migrate_on;
974 #endif
975 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
976 #ifdef CONFIG_SMP
977         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
978         unsigned int            has_blocked_load;
979         call_single_data_t      nohz_csd;
980 #endif /* CONFIG_SMP */
981         unsigned int            nohz_tick_stopped;
982         atomic_t                nohz_flags;
983 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
984
985 #ifdef CONFIG_SMP
986         unsigned int            ttwu_pending;
987 #endif
988         u64                     nr_switches;
989
990 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
991         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
992         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
993         unsigned int            uclamp_flags;
994 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
995 #endif
996
997         struct cfs_rq           cfs;
998         struct rt_rq            rt;
999         struct dl_rq            dl;
1000
1001 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1002         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
1003         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
1004         struct list_head        *tmp_alone_branch;
1005 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
1006
1007         /*
1008          * This is part of a global counter where only the total sum
1009          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
1010          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
1011          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
1012          */
1013         unsigned int            nr_uninterruptible;
1014
1015         struct task_struct __rcu        *curr;
1016         struct task_struct      *idle;
1017         struct task_struct      *stop;
1018         unsigned long           next_balance;
1019         struct mm_struct        *prev_mm;
1020
1021         unsigned int            clock_update_flags;
1022         u64                     clock;
1023         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
1024         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
1025         u64                     clock_pelt;
1026         unsigned long           lost_idle_time;
1027         u64                     clock_pelt_idle;
1028         u64                     clock_idle;
1029 #ifndef CONFIG_64BIT
1030         u64                     clock_pelt_idle_copy;
1031         u64                     clock_idle_copy;
1032 #endif
1033
1034         atomic_t                nr_iowait;
1035
1036 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1037         u64 last_seen_need_resched_ns;
1038         int ticks_without_resched;
1039 #endif
1040
1041 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
1042         int membarrier_state;
1043 #endif
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046         struct root_domain              *rd;
1047         struct sched_domain __rcu       *sd;
1048
1049         unsigned long           cpu_capacity;
1050         unsigned long           cpu_capacity_orig;
1051
1052         struct callback_head    *balance_callback;
1053
1054         unsigned char           nohz_idle_balance;
1055         unsigned char           idle_balance;
1056
1057         unsigned long           misfit_task_load;
1058
1059         /* For active balancing */
1060         int                     active_balance;
1061         int                     push_cpu;
1062         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1063
1064         /* CPU of this runqueue: */
1065         int                     cpu;
1066         int                     online;
1067
1068         struct list_head cfs_tasks;
1069
1070         struct sched_avg        avg_rt;
1071         struct sched_avg        avg_dl;
1072 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1073         struct sched_avg        avg_irq;
1074 #endif
1075 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1076         struct sched_avg        avg_thermal;
1077 #endif
1078         u64                     idle_stamp;
1079         u64                     avg_idle;
1080
1081         unsigned long           wake_stamp;
1082         u64                     wake_avg_idle;
1083
1084         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1085         u64                     max_idle_balance_cost;
1086
1087 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1088         struct rcuwait          hotplug_wait;
1089 #endif
1090 #endif /* CONFIG_SMP */
1091
1092 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1093         u64                     prev_irq_time;
1094 #endif
1095 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1096         u64                     prev_steal_time;
1097 #endif
1098 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1099         u64                     prev_steal_time_rq;
1100 #endif
1101
1102         /* calc_load related fields */
1103         unsigned long           calc_load_update;
1104         long                    calc_load_active;
1105
1106 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1107 #ifdef CONFIG_SMP
1108         call_single_data_t      hrtick_csd;
1109 #endif
1110         struct hrtimer          hrtick_timer;
1111         ktime_t                 hrtick_time;
1112 #endif
1113
1114 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1115         /* latency stats */
1116         struct sched_info       rq_sched_info;
1117         unsigned long long      rq_cpu_time;
1118         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1119
1120         /* sys_sched_yield() stats */
1121         unsigned int            yld_count;
1122
1123         /* schedule() stats */
1124         unsigned int            sched_count;
1125         unsigned int            sched_goidle;
1126
1127         /* try_to_wake_up() stats */
1128         unsigned int            ttwu_count;
1129         unsigned int            ttwu_local;
1130 #endif
1131
1132 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1133         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1134         struct cpuidle_state    *idle_state;
1135 #endif
1136
1137 #ifdef CONFIG_SMP
1138         unsigned int            nr_pinned;
1139 #endif
1140         unsigned int            push_busy;
1141         struct cpu_stop_work    push_work;
1142
1143 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1144         /* per rq */
1145         struct rq               *core;
1146         struct task_struct      *core_pick;
1147         unsigned int            core_enabled;
1148         unsigned int            core_sched_seq;
1149         struct rb_root          core_tree;
1150
1151         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1152         unsigned int            core_task_seq;
1153         unsigned int            core_pick_seq;
1154         unsigned long           core_cookie;
1155         unsigned int            core_forceidle_count;
1156         unsigned int            core_forceidle_seq;
1157         unsigned int            core_forceidle_occupation;
1158         u64                     core_forceidle_start;
1159 #endif
1160 };
1161
1162 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1163
1164 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1165 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1166 {
1167         return cfs_rq->rq;
1168 }
1169
1170 #else
1171
1172 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1173 {
1174         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1175 }
1176 #endif
1177
1178 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1179 {
1180 #ifdef CONFIG_SMP
1181         return rq->cpu;
1182 #else
1183         return 0;
1184 #endif
1185 }
1186
1187 #define MDF_PUSH        0x01
1188
1189 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1190 {
1191 #ifdef CONFIG_SMP
1192         return p->migration_disabled;
1193 #else
1194         return false;
1195 #endif
1196 }
1197
1198 struct sched_group;
1199 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1200 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1201
1202 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1203
1204 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1205 {
1206         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1207 }
1208
1209 static inline bool sched_core_disabled(void)
1210 {
1211         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1212 }
1213
1214 /*
1215  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1216  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1217  */
1218 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1219 {
1220         if (sched_core_enabled(rq))
1221                 return &rq->core->__lock;
1222
1223         return &rq->__lock;
1224 }
1225
1226 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1227 {
1228         if (rq->core_enabled)
1229                 return &rq->core->__lock;
1230
1231         return &rq->__lock;
1232 }
1233
1234 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1235
1236 /*
1237  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1238  * when core scheduling is enabled.
1239  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1240  * cookie if the CPU is in an idle core.
1241  */
1242 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1243 {
1244         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1245         if (!sched_core_enabled(rq))
1246                 return true;
1247
1248         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1249 }
1250
1251 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1252 {
1253         bool idle_core = true;
1254         int cpu;
1255
1256         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1257         if (!sched_core_enabled(rq))
1258                 return true;
1259
1260         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1261                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1262                         idle_core = false;
1263                         break;
1264                 }
1265         }
1266
1267         /*
1268          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1269          * cookies.
1270          */
1271         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1272 }
1273
1274 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1275                                             struct task_struct *p,
1276                                             struct sched_group *group)
1277 {
1278         int cpu;
1279
1280         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1281         if (!sched_core_enabled(rq))
1282                 return true;
1283
1284         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1285                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1286                         return true;
1287         }
1288         return false;
1289 }
1290
1291 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1292 {
1293         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1294 }
1295
1296 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1297 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1298
1299 extern void sched_core_get(void);
1300 extern void sched_core_put(void);
1301
1302 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1303
1304 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1305 {
1306         return false;
1307 }
1308
1309 static inline bool sched_core_disabled(void)
1310 {
1311         return true;
1312 }
1313
1314 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1315 {
1316         return &rq->__lock;
1317 }
1318
1319 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1320 {
1321         return &rq->__lock;
1322 }
1323
1324 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1325 {
1326         return true;
1327 }
1328
1329 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1330 {
1331         return true;
1332 }
1333
1334 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1335                                             struct task_struct *p,
1336                                             struct sched_group *group)
1337 {
1338         return true;
1339 }
1340 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1341
1342 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1343 {
1344         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1345 }
1346
1347 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1348 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1349 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1350
1351 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1352 {
1353         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1354 }
1355
1356 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1357 {
1358         local_irq_disable();
1359         raw_spin_rq_lock(rq);
1360 }
1361
1362 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1363 {
1364         raw_spin_rq_unlock(rq);
1365         local_irq_enable();
1366 }
1367
1368 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1369 {
1370         unsigned long flags;
1371         local_irq_save(flags);
1372         raw_spin_rq_lock(rq);
1373         return flags;
1374 }
1375
1376 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1377 {
1378         raw_spin_rq_unlock(rq);
1379         local_irq_restore(flags);
1380 }
1381
1382 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1383 do {                                            \
1384         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1385 } while (0)
1386
1387 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1388 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1389
1390 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1391 {
1392         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1393                 __update_idle_core(rq);
1394 }
1395
1396 #else
1397 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1398 #endif
1399
1400 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1401
1402 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1403 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1404 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1405 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1406 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1407
1408 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1409 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1410 {
1411         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1412         return container_of(se, struct task_struct, se);
1413 }
1414
1415 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1416 {
1417         return p->se.cfs_rq;
1418 }
1419
1420 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1421 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1422 {
1423         return se->cfs_rq;
1424 }
1425
1426 /* runqueue "owned" by this group */
1427 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1428 {
1429         return grp->my_q;
1430 }
1431
1432 #else
1433
1434 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1435 {
1436         return container_of(se, struct task_struct, se);
1437 }
1438
1439 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1440 {
1441         return &task_rq(p)->cfs;
1442 }
1443
1444 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1445 {
1446         struct task_struct *p = task_of(se);
1447         struct rq *rq = task_rq(p);
1448
1449         return &rq->cfs;
1450 }
1451
1452 /* runqueue "owned" by this group */
1453 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1454 {
1455         return NULL;
1456 }
1457 #endif
1458
1459 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1460
1461 /*
1462  * rq::clock_update_flags bits
1463  *
1464  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1465  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1466  *  neighbouring rq clock updates.
1467  *
1468  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1469  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1470  *
1471  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1472  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1473  *
1474  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1475  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1476  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1477  *
1478  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1479  *
1480  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1481  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1482  * back.
1483  */
1484 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1485 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1486 #define RQCF_UPDATED            0x04
1487
1488 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1489 {
1490         /*
1491          * The only reason for not seeing a clock update since the
1492          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1493          */
1494         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1495 }
1496
1497 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1498 {
1499         lockdep_assert_rq_held(rq);
1500         assert_clock_updated(rq);
1501
1502         return rq->clock;
1503 }
1504
1505 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1506 {
1507         lockdep_assert_rq_held(rq);
1508         assert_clock_updated(rq);
1509
1510         return rq->clock_task;
1511 }
1512
1513 /**
1514  * By default the decay is the default pelt decay period.
1515  * The decay shift can change the decay period in
1516  * multiples of 32.
1517  *  Decay shift         Decay period(ms)
1518  *      0                       32
1519  *      1                       64
1520  *      2                       128
1521  *      3                       256
1522  *      4                       512
1523  */
1524 extern int sched_thermal_decay_shift;
1525
1526 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1527 {
1528         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1529 }
1530
1531 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1532 {
1533         lockdep_assert_rq_held(rq);
1534         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1535 }
1536
1537 /*
1538  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1539  * request is canceled.
1540  */
1541 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1542 {
1543         lockdep_assert_rq_held(rq);
1544         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1545 }
1546
1547 struct rq_flags {
1548         unsigned long flags;
1549         struct pin_cookie cookie;
1550 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1551         /*
1552          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1553          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1554          * restored in rq_repin_lock().
1555          */
1556         unsigned int clock_update_flags;
1557 #endif
1558 };
1559
1560 extern struct callback_head balance_push_callback;
1561
1562 /*
1563  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1564  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1565  *
1566  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1567  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1568  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1569  *
1570  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1571  */
1572 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1573 {
1574         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1575
1576 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1577         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1578         rf->clock_update_flags = 0;
1579 #ifdef CONFIG_SMP
1580         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1581 #endif
1582 #endif
1583 }
1584
1585 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1586 {
1587 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1588         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1589                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1590 #endif
1591
1592         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1593 }
1594
1595 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1596 {
1597         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1598
1599 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1600         /*
1601          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1602          */
1603         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1604 #endif
1605 }
1606
1607 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1608         __acquires(rq->lock);
1609
1610 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1611         __acquires(p->pi_lock)
1612         __acquires(rq->lock);
1613
1614 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1615         __releases(rq->lock)
1616 {
1617         rq_unpin_lock(rq, rf);
1618         raw_spin_rq_unlock(rq);
1619 }
1620
1621 static inline void
1622 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1623         __releases(rq->lock)
1624         __releases(p->pi_lock)
1625 {
1626         rq_unpin_lock(rq, rf);
1627         raw_spin_rq_unlock(rq);
1628         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1629 }
1630
1631 static inline void
1632 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1633         __acquires(rq->lock)
1634 {
1635         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1636         rq_pin_lock(rq, rf);
1637 }
1638
1639 static inline void
1640 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1641         __acquires(rq->lock)
1642 {
1643         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1644         rq_pin_lock(rq, rf);
1645 }
1646
1647 static inline void
1648 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1649         __acquires(rq->lock)
1650 {
1651         raw_spin_rq_lock(rq);
1652         rq_pin_lock(rq, rf);
1653 }
1654
1655 static inline void
1656 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1657         __releases(rq->lock)
1658 {
1659         rq_unpin_lock(rq, rf);
1660         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1661 }
1662
1663 static inline void
1664 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1665         __releases(rq->lock)
1666 {
1667         rq_unpin_lock(rq, rf);
1668         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1669 }
1670
1671 static inline void
1672 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1673         __releases(rq->lock)
1674 {
1675         rq_unpin_lock(rq, rf);
1676         raw_spin_rq_unlock(rq);
1677 }
1678
1679 static inline struct rq *
1680 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1681         __acquires(rq->lock)
1682 {
1683         struct rq *rq;
1684
1685         local_irq_disable();
1686         rq = this_rq();
1687         rq_lock(rq, rf);
1688         return rq;
1689 }
1690
1691 #ifdef CONFIG_NUMA
1692 enum numa_topology_type {
1693         NUMA_DIRECT,
1694         NUMA_GLUELESS_MESH,
1695         NUMA_BACKPLANE,
1696 };
1697 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1698 extern int sched_max_numa_distance;
1699 extern bool find_numa_distance(int distance);
1700 extern void sched_init_numa(int offline_node);
1701 extern void sched_update_numa(int cpu, bool online);
1702 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1703 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1704 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1705 #else
1706 static inline void sched_init_numa(int offline_node) { }
1707 static inline void sched_update_numa(int cpu, bool online) { }
1708 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1709 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1710 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1711 {
1712         return nr_cpu_ids;
1713 }
1714 #endif
1715
1716 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1717 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1718 enum numa_faults_stats {
1719         NUMA_MEM = 0,
1720         NUMA_CPU,
1721         NUMA_MEMBUF,
1722         NUMA_CPUBUF
1723 };
1724 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1725 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1726 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1727                         int cpu, int scpu);
1728 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1729 #else
1730 static inline void
1731 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1732 {
1733 }
1734 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1735
1736 #ifdef CONFIG_SMP
1737
1738 static inline void
1739 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1740                        struct callback_head *head,
1741                        void (*func)(struct rq *rq))
1742 {
1743         lockdep_assert_rq_held(rq);
1744
1745         /*
1746          * Don't (re)queue an already queued item; nor queue anything when
1747          * balance_push() is active, see the comment with
1748          * balance_push_callback.
1749          */
1750         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1751                 return;
1752
1753         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1754         head->next = rq->balance_callback;
1755         rq->balance_callback = head;
1756 }
1757
1758 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1759         rcu_dereference_check((p), \
1760                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1761
1762 /*
1763  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1764  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1765  *
1766  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1767  * preempt-disabled sections.
1768  */
1769 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1770         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1771                         __sd; __sd = __sd->parent)
1772
1773 /**
1774  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1775  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1776  *              be returned.
1777  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1778  *              for the given CPU.
1779  *
1780  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1781  */
1782 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1783 {
1784         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1785
1786         for_each_domain(cpu, sd) {
1787                 if (!(sd->flags & flag))
1788                         break;
1789                 hsd = sd;
1790         }
1791
1792         return hsd;
1793 }
1794
1795 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1796 {
1797         struct sched_domain *sd;
1798
1799         for_each_domain(cpu, sd) {
1800                 if (sd->flags & flag)
1801                         break;
1802         }
1803
1804         return sd;
1805 }
1806
1807 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1808 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1809 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1810 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1811 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1812 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1813 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1814 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1815
1816 struct sched_group_capacity {
1817         atomic_t                ref;
1818         /*
1819          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1820          * for a single CPU.
1821          */
1822         unsigned long           capacity;
1823         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1824         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1825         unsigned long           next_update;
1826         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1827
1828 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1829         int                     id;
1830 #endif
1831
1832         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1833 };
1834
1835 struct sched_group {
1836         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1837         atomic_t                ref;
1838
1839         unsigned int            group_weight;
1840         struct sched_group_capacity *sgc;
1841         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1842         int                     flags;
1843
1844         /*
1845          * The CPUs this group covers.
1846          *
1847          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1848          * by attaching extra space to the end of the structure,
1849          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1850          */
1851         unsigned long           cpumask[];
1852 };
1853
1854 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1855 {
1856         return to_cpumask(sg->cpumask);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * See build_balance_mask().
1861  */
1862 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1863 {
1864         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1865 }
1866
1867 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1868
1869 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1870 void update_sched_domain_debugfs(void);
1871 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1872 #else
1873 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1874 {
1875 }
1876 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1877 {
1878 }
1879 #endif
1880
1881 extern int sched_update_scaling(void);
1882 #endif /* CONFIG_SMP */
1883
1884 #include "stats.h"
1885
1886 #if defined(CONFIG_SCHED_CORE) && defined(CONFIG_SCHEDSTATS)
1887
1888 extern void __sched_core_account_forceidle(struct rq *rq);
1889
1890 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq)
1891 {
1892         if (schedstat_enabled())
1893                 __sched_core_account_forceidle(rq);
1894 }
1895
1896 extern void __sched_core_tick(struct rq *rq);
1897
1898 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq)
1899 {
1900         if (sched_core_enabled(rq) && schedstat_enabled())
1901                 __sched_core_tick(rq);
1902 }
1903
1904 #else
1905
1906 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq) {}
1907
1908 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq) {}
1909
1910 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE && CONFIG_SCHEDSTATS */
1911
1912 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1913
1914 /*
1915  * Return the group to which this tasks belongs.
1916  *
1917  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1918  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1919  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1920  *
1921  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1922  * core changes this before calling sched_move_task().
1923  *
1924  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1925  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1926  */
1927 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1928 {
1929         return p->sched_task_group;
1930 }
1931
1932 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1933 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1934 {
1935 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1936         struct task_group *tg = task_group(p);
1937 #endif
1938
1939 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1940         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1941         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1942         p->se.parent = tg->se[cpu];
1943 #endif
1944
1945 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1946         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1947         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1948 #endif
1949 }
1950
1951 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1952
1953 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1954 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1955 {
1956         return NULL;
1957 }
1958
1959 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1960
1961 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1962 {
1963         set_task_rq(p, cpu);
1964 #ifdef CONFIG_SMP
1965         /*
1966          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1967          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1968          * per-task data have been completed by this moment.
1969          */
1970         smp_wmb();
1971         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1972         p->wake_cpu = cpu;
1973 #endif
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1978  */
1979 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1980 # define const_debug __read_mostly
1981 #else
1982 # define const_debug const
1983 #endif
1984
1985 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1986         __SCHED_FEAT_##name ,
1987
1988 enum {
1989 #include "features.h"
1990         __SCHED_FEAT_NR,
1991 };
1992
1993 #undef SCHED_FEAT
1994
1995 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1996
1997 /*
1998  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1999  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
2000  */
2001 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
2002
2003 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
2004 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
2005 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
2006 {                                                                       \
2007         return static_key_##enabled(key);                               \
2008 }
2009
2010 #include "features.h"
2011 #undef SCHED_FEAT
2012
2013 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
2014 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
2015
2016 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
2017
2018 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2019
2020 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
2021
2022 #else /* !SCHED_DEBUG */
2023
2024 /*
2025  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
2026  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
2027  * features default.
2028  */
2029 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
2030         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
2031 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
2032 #include "features.h"
2033         0;
2034 #undef SCHED_FEAT
2035
2036 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
2037
2038 #endif /* SCHED_DEBUG */
2039
2040 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
2041 extern struct static_key_false sched_schedstats;
2042
2043 static inline u64 global_rt_period(void)
2044 {
2045         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2046 }
2047
2048 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2049 {
2050         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2051                 return RUNTIME_INF;
2052
2053         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2054 }
2055
2056 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2057 {
2058         return rq->curr == p;
2059 }
2060
2061 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2062 {
2063 #ifdef CONFIG_SMP
2064         return p->on_cpu;
2065 #else
2066         return task_current(rq, p);
2067 #endif
2068 }
2069
2070 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2071 {
2072         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2073 }
2074
2075 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2076 {
2077         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2078 }
2079
2080 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2081 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2082 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2083 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2084
2085 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2086 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2087
2088 #ifdef CONFIG_SMP
2089 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2090 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2091 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2092 #endif
2093
2094 /*
2095  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2096  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2097  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2098  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2099  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2100  * slice expiry etc.
2101  */
2102
2103 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2104 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2105
2106 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2107 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2108
2109 /*
2110  * {de,en}queue flags:
2111  *
2112  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2113  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2114  *
2115  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2116  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2117  *                should preserve as much state as possible.
2118  *
2119  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2120  *        in the runqueue.
2121  *
2122  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2123  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2124  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2125  *
2126  */
2127
2128 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2129 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2130 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2131 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2132
2133 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2134 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2135 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2136 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2137
2138 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2139 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2140 #ifdef CONFIG_SMP
2141 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2142 #else
2143 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2144 #endif
2145
2146 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2147
2148 struct sched_class {
2149
2150 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2151         int uclamp_enabled;
2152 #endif
2153
2154         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2155         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2156         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2157         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2158
2159         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2160
2161         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2162
2163         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2164         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2165
2166 #ifdef CONFIG_SMP
2167         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2168         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2169
2170         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2171
2172         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2173
2174         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2175
2176         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2177                                  const struct cpumask *newmask,
2178                                  u32 flags);
2179
2180         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2181         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2182
2183         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2184 #endif
2185
2186         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2187         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2188         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2189
2190         /*
2191          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2192          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2193          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2194          */
2195         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2196         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2197         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2198                               int oldprio);
2199
2200         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2201                                         struct task_struct *task);
2202
2203         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2204
2205 #define TASK_SET_GROUP          0
2206 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2207
2208 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2209         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2210 #endif
2211 };
2212
2213 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2214 {
2215         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2216         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2217 }
2218
2219 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2220 {
2221         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2222 }
2223
2224
2225 /*
2226  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2227  * section which is ordered by the linker script:
2228  *
2229  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2230  *
2231  * *CAREFUL* they are laid out in *REVERSE* order!!!
2232  *
2233  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2234  */
2235 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2236 const struct sched_class name##_sched_class \
2237         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2238         __section("__" #name "_sched_class")
2239
2240 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2241 extern struct sched_class __sched_class_highest[];
2242 extern struct sched_class __sched_class_lowest[];
2243
2244 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2245         for (class = (_from); class < (_to); class++)
2246
2247 #define for_each_class(class) \
2248         for_class_range(class, __sched_class_highest, __sched_class_lowest)
2249
2250 #define sched_class_above(_a, _b)       ((_a) < (_b))
2251
2252 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2253 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2254 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2255 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2256 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2257
2258 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2259 {
2260         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2261 }
2262
2263 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2264 {
2265         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2266 }
2267
2268 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2269 {
2270         return rq->rt.rt_queued > 0;
2271 }
2272
2273 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2274 {
2275         return rq->cfs.nr_running > 0;
2276 }
2277
2278 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2279 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2280
2281 #define SCA_CHECK               0x01
2282 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2283 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2284 #define SCA_USER                0x08
2285
2286 #ifdef CONFIG_SMP
2287
2288 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2289
2290 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2291
2292 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2293
2294 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2295 {
2296         struct task_struct *p = rq->curr;
2297
2298         lockdep_assert_rq_held(rq);
2299
2300         if (rq->push_busy)
2301                 return NULL;
2302
2303         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2304                 return NULL;
2305
2306         if (p->migration_disabled)
2307                 return NULL;
2308
2309         rq->push_busy = true;
2310         return get_task_struct(p);
2311 }
2312
2313 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2314
2315 #endif
2316
2317 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2318 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2319                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2320 {
2321         rq->idle_state = idle_state;
2322 }
2323
2324 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2325 {
2326         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2327
2328         return rq->idle_state;
2329 }
2330 #else
2331 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2332                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2333 {
2334 }
2335
2336 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2337 {
2338         return NULL;
2339 }
2340 #endif
2341
2342 extern void schedule_idle(void);
2343
2344 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2345 extern void sched_init_granularity(void);
2346 extern void update_max_interval(void);
2347
2348 extern void init_sched_dl_class(void);
2349 extern void init_sched_rt_class(void);
2350 extern void init_sched_fair_class(void);
2351
2352 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2353
2354 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2355 extern void resched_cpu(int cpu);
2356
2357 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2358 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2359 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
2360
2361 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2362 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2363 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2364
2365 #define BW_SHIFT                20
2366 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2367 #define RATIO_SHIFT             8
2368 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2369 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2370 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2371
2372 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2373 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2374
2375 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2376 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2377 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2378
2379 /*
2380  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2381  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2382  * nohz mode if necessary.
2383  */
2384 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2385 {
2386         int cpu = cpu_of(rq);
2387
2388         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2389                 return;
2390
2391         if (sched_can_stop_tick(rq))
2392                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2393         else
2394                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2395 }
2396 #else
2397 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2398 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2399 #endif
2400
2401 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2402 {
2403         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2404
2405         rq->nr_running = prev_nr + count;
2406         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2407                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2408         }
2409
2410 #ifdef CONFIG_SMP
2411         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2412                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2413                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2414         }
2415 #endif
2416
2417         sched_update_tick_dependency(rq);
2418 }
2419
2420 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2421 {
2422         rq->nr_running -= count;
2423         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2424                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2425         }
2426
2427         /* Check if we still need preemption */
2428         sched_update_tick_dependency(rq);
2429 }
2430
2431 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2432 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2433
2434 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2435
2436 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2437 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2438
2439 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2440 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2441 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2442 extern unsigned int sysctl_sched_idle_min_granularity;
2443 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2444 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2445 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2446
2447 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2448
2449 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2450 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2451 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2452 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2453 #endif
2454
2455 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2456
2457 /*
2458  * Use hrtick when:
2459  *  - enabled by features
2460  *  - hrtimer is actually high res
2461  */
2462 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2463 {
2464         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2465                 return 0;
2466         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2467 }
2468
2469 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2470 {
2471         if (!sched_feat(HRTICK))
2472                 return 0;
2473         return hrtick_enabled(rq);
2474 }
2475
2476 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2477 {
2478         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2479                 return 0;
2480         return hrtick_enabled(rq);
2481 }
2482
2483 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2484
2485 #else
2486
2487 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2488 {
2489         return 0;
2490 }
2491
2492 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2493 {
2494         return 0;
2495 }
2496
2497 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2498 {
2499         return 0;
2500 }
2501
2502 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2503
2504 #ifndef arch_scale_freq_tick
2505 static __always_inline
2506 void arch_scale_freq_tick(void)
2507 {
2508 }
2509 #endif
2510
2511 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2512 /**
2513  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2514  * @cpu: the CPU in question.
2515  *
2516  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2517  *
2518  *     f_curr
2519  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2520  *     f_max
2521  */
2522 static __always_inline
2523 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2524 {
2525         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2526 }
2527 #endif
2528
2529 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2530 /*
2531  * In double_lock_balance()/double_rq_lock(), we use raw_spin_rq_lock() to
2532  * acquire rq lock instead of rq_lock(). So at the end of these two functions
2533  * we need to call double_rq_clock_clear_update() to clear RQCF_UPDATED of
2534  * rq->clock_update_flags to avoid the WARN_DOUBLE_CLOCK warning.
2535  */
2536 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2537 {
2538         rq1->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2539         /* rq1 == rq2 for !CONFIG_SMP, so just clear RQCF_UPDATED once. */
2540 #ifdef CONFIG_SMP
2541         rq2->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
2542 #endif
2543 }
2544 #else
2545 static inline void double_rq_clock_clear_update(struct rq *rq1, struct rq *rq2) {}
2546 #endif
2547
2548 #ifdef CONFIG_SMP
2549
2550 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2551 {
2552 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2553         /*
2554          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2555          * order by core-id first and cpu-id second.
2556          *
2557          * Notably:
2558          *
2559          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2560          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2561          *
2562          * when only cpu-id is considered.
2563          */
2564         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2565                 return true;
2566         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2567                 return false;
2568
2569         /*
2570          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2571          */
2572 #endif
2573         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2574 }
2575
2576 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2577
2578 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2579
2580 /*
2581  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2582  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2583  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2584  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2585  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2586  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2587  */
2588 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2589         __releases(this_rq->lock)
2590         __acquires(busiest->lock)
2591         __acquires(this_rq->lock)
2592 {
2593         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2594         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2595
2596         return 1;
2597 }
2598
2599 #else
2600 /*
2601  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2602  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2603  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2604  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2605  * regardless of entry order into the function.
2606  */
2607 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2608         __releases(this_rq->lock)
2609         __acquires(busiest->lock)
2610         __acquires(this_rq->lock)
2611 {
2612         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest) ||
2613             likely(raw_spin_rq_trylock(busiest))) {
2614                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2615                 return 0;
2616         }
2617
2618         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2619                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2620                 double_rq_clock_clear_update(this_rq, busiest);
2621                 return 0;
2622         }
2623
2624         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2625         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2626
2627         return 1;
2628 }
2629
2630 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2631
2632 /*
2633  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2634  */
2635 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2636 {
2637         lockdep_assert_irqs_disabled();
2638
2639         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2640 }
2641
2642 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2643         __releases(busiest->lock)
2644 {
2645         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2646                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2647         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2648 }
2649
2650 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2651 {
2652         if (l1 > l2)
2653                 swap(l1, l2);
2654
2655         spin_lock(l1);
2656         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2657 }
2658
2659 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2660 {
2661         if (l1 > l2)
2662                 swap(l1, l2);
2663
2664         spin_lock_irq(l1);
2665         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2666 }
2667
2668 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2669 {
2670         if (l1 > l2)
2671                 swap(l1, l2);
2672
2673         raw_spin_lock(l1);
2674         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2675 }
2676
2677 /*
2678  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2679  *
2680  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2681  * you need to do so manually after calling.
2682  */
2683 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2684         __releases(rq1->lock)
2685         __releases(rq2->lock)
2686 {
2687         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2688                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2689         else
2690                 __release(rq2->lock);
2691         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2692 }
2693
2694 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2695 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2696 extern bool sched_smp_initialized;
2697
2698 #else /* CONFIG_SMP */
2699
2700 /*
2701  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2702  *
2703  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2704  * you need to do so manually before calling.
2705  */
2706 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2707         __acquires(rq1->lock)
2708         __acquires(rq2->lock)
2709 {
2710         BUG_ON(!irqs_disabled());
2711         BUG_ON(rq1 != rq2);
2712         raw_spin_rq_lock(rq1);
2713         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2714         double_rq_clock_clear_update(rq1, rq2);
2715 }
2716
2717 /*
2718  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2719  *
2720  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2721  * you need to do so manually after calling.
2722  */
2723 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2724         __releases(rq1->lock)
2725         __releases(rq2->lock)
2726 {
2727         BUG_ON(rq1 != rq2);
2728         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2729         __release(rq2->lock);
2730 }
2731
2732 #endif
2733
2734 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2735 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2736
2737 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2738 extern bool sched_debug_verbose;
2739
2740 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2741 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2742 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2743 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2744 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2745 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2746
2747 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2748 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2749 extern void
2750 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2751 extern void
2752 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2753         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2754 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2755 #else
2756 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2757 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2758
2759 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2760 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2761 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2762
2763 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2764 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2765
2766 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2767 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2768 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2769 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2770 #define NOHZ_NEXT_KICK_BIT      3
2771
2772 /* Run rebalance_domains() */
2773 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2774 /* Update blocked load */
2775 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2776 /* Update blocked load when entering idle */
2777 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2778 /* Update nohz.next_balance */
2779 #define NOHZ_NEXT_KICK          BIT(NOHZ_NEXT_KICK_BIT)
2780
2781 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK | NOHZ_NEXT_KICK)
2782
2783 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2784
2785 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2786 #else
2787 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2788 #endif
2789
2790 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2791 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2792 #else
2793 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2794 #endif
2795
2796 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2797 struct irqtime {
2798         u64                     total;
2799         u64                     tick_delta;
2800         u64                     irq_start_time;
2801         struct u64_stats_sync   sync;
2802 };
2803
2804 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2805
2806 /*
2807  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2808  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2809  * and never move forward.
2810  */
2811 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2812 {
2813         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2814         unsigned int seq;
2815         u64 total;
2816
2817         do {
2818                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2819                 total = irqtime->total;
2820         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2821
2822         return total;
2823 }
2824 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2825
2826 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2827 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2828
2829 /**
2830  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2831  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2832  * @flags: Update reason flags.
2833  *
2834  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2835  * being updated.
2836  *
2837  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2838  *
2839  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2840  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2841  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2842  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2843  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2844  * active all the time (or there are RT tasks only).
2845  *
2846  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2847  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2848  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2849  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2850  */
2851 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2852 {
2853         struct update_util_data *data;
2854
2855         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2856                                                   cpu_of(rq)));
2857         if (data)
2858                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2859 }
2860 #else
2861 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2862 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2863
2864 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2865 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2866 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2867 # endif
2868 #else
2869 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2870 #endif
2871
2872 #ifdef CONFIG_SMP
2873 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2874 {
2875         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2876 }
2877
2878 /**
2879  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2880  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2881  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2882  *
2883  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2884  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2885  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2886  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2887  */
2888 enum cpu_util_type {
2889         FREQUENCY_UTIL,
2890         ENERGY_UTIL,
2891 };
2892
2893 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2894                                  enum cpu_util_type type,
2895                                  struct task_struct *p);
2896
2897 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2898 {
2899         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2900 }
2901
2902 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2903 {
2904         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2905 }
2906
2907 /**
2908  * cpu_util_cfs() - Estimates the amount of CPU capacity used by CFS tasks.
2909  * @cpu: the CPU to get the utilization for.
2910  *
2911  * The unit of the return value must be the same as the one of CPU capacity
2912  * so that CPU utilization can be compared with CPU capacity.
2913  *
2914  * CPU utilization is the sum of running time of runnable tasks plus the
2915  * recent utilization of currently non-runnable tasks on that CPU.
2916  * It represents the amount of CPU capacity currently used by CFS tasks in
2917  * the range [0..max CPU capacity] with max CPU capacity being the CPU
2918  * capacity at f_max.
2919  *
2920  * The estimated CPU utilization is defined as the maximum between CPU
2921  * utilization and sum of the estimated utilization of the currently
2922  * runnable tasks on that CPU. It preserves a utilization "snapshot" of
2923  * previously-executed tasks, which helps better deduce how busy a CPU will
2924  * be when a long-sleeping task wakes up. The contribution to CPU utilization
2925  * of such a task would be significantly decayed at this point of time.
2926  *
2927  * CPU utilization can be higher than the current CPU capacity
2928  * (f_curr/f_max * max CPU capacity) or even the max CPU capacity because
2929  * of rounding errors as well as task migrations or wakeups of new tasks.
2930  * CPU utilization has to be capped to fit into the [0..max CPU capacity]
2931  * range. Otherwise a group of CPUs (CPU0 util = 121% + CPU1 util = 80%)
2932  * could be seen as over-utilized even though CPU1 has 20% of spare CPU
2933  * capacity. CPU utilization is allowed to overshoot current CPU capacity
2934  * though since this is useful for predicting the CPU capacity required
2935  * after task migrations (scheduler-driven DVFS).
2936  *
2937  * Return: (Estimated) utilization for the specified CPU.
2938  */
2939 static inline unsigned long cpu_util_cfs(int cpu)
2940 {
2941         struct cfs_rq *cfs_rq;
2942         unsigned long util;
2943
2944         cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
2945         util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
2946
2947         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2948                 util = max_t(unsigned long, util,
2949                              READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued));
2950         }
2951
2952         return min(util, capacity_orig_of(cpu));
2953 }
2954
2955 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2956 {
2957         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2958 }
2959 #endif
2960
2961 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2962 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2963
2964 /**
2965  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2966  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2967  * @util:       The util value to clamp.
2968  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2969  *              against @rq only.
2970  *
2971  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2972  *
2973  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2974  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2975  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2976  *
2977  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2978  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2979  * static key is disabled.
2980  */
2981 static __always_inline
2982 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2983                                   struct task_struct *p)
2984 {
2985         unsigned long min_util = 0;
2986         unsigned long max_util = 0;
2987
2988         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2989                 return util;
2990
2991         if (p) {
2992                 min_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
2993                 max_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
2994
2995                 /*
2996                  * Ignore last runnable task's max clamp, as this task will
2997                  * reset it. Similarly, no need to read the rq's min clamp.
2998                  */
2999                 if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
3000                         goto out;
3001         }
3002
3003         min_util = max_t(unsigned long, min_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value));
3004         max_util = max_t(unsigned long, max_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value));
3005 out:
3006         /*
3007          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
3008          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
3009          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
3010          */
3011         if (unlikely(min_util >= max_util))
3012                 return min_util;
3013
3014         return clamp(util, min_util, max_util);
3015 }
3016
3017 /* Is the rq being capped/throttled by uclamp_max? */
3018 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq)
3019 {
3020         unsigned long rq_util;
3021         unsigned long max_util;
3022
3023         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
3024                 return false;
3025
3026         rq_util = cpu_util_cfs(cpu_of(rq)) + cpu_util_rt(rq);
3027         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
3028
3029         return max_util != SCHED_CAPACITY_SCALE && rq_util >= max_util;
3030 }
3031
3032 /*
3033  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
3034  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
3035  * an operation that requires it.
3036  *
3037  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
3038  * hence is active.
3039  */
3040 static inline bool uclamp_is_used(void)
3041 {
3042         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
3043 }
3044 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3045 static inline
3046 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
3047                                   struct task_struct *p)
3048 {
3049         return util;
3050 }
3051
3052 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq) { return false; }
3053
3054 static inline bool uclamp_is_used(void)
3055 {
3056         return false;
3057 }
3058 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
3059
3060 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
3061 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3062 {
3063         return rq->avg_irq.util_avg;
3064 }
3065
3066 static inline
3067 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3068 {
3069         util *= (max - irq);
3070         util /= max;
3071
3072         return util;
3073
3074 }
3075 #else
3076 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3077 {
3078         return 0;
3079 }
3080
3081 static inline
3082 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3083 {
3084         return util;
3085 }
3086 #endif
3087
3088 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3089
3090 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3091
3092 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3093
3094 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3095 {
3096         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3097 }
3098
3099 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3100
3101 #define perf_domain_span(pd) NULL
3102 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3103
3104 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3105
3106 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3107 /*
3108  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3109  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3110  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3111  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3112  */
3113 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3114                                         struct mm_struct *prev_mm,
3115                                         struct mm_struct *next_mm)
3116 {
3117         int membarrier_state;
3118
3119         if (prev_mm == next_mm)
3120                 return;
3121
3122         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3123         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3124                 return;
3125
3126         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3127 }
3128 #else
3129 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3130                                         struct mm_struct *prev_mm,
3131                                         struct mm_struct *next_mm)
3132 {
3133 }
3134 #endif
3135
3136 #ifdef CONFIG_SMP
3137 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3138 {
3139         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3140                 return false;
3141
3142         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3143                 return false;
3144
3145         return true;
3146 }
3147 #endif
3148
3149 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3150 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3151
3152 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3153 extern int preempt_dynamic_mode;
3154 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3155 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3156 #endif
3157
3158 #endif /* _KERNEL_SCHED_SCHED_H */