kernel/sched/sched.h

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