sched/sysctl: Remove unused sched_time_avg_ms sysctl
[linux-2.6-microblaze.git] / kernel / sched / sched.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Scheduler internal types and methods:
4  */
5 #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/stat.h>
27 #include <linux/sched/sysctl.h>
28 #include <linux/sched/task.h>
29 #include <linux/sched/task_stack.h>
30 #include <linux/sched/topology.h>
31 #include <linux/sched/user.h>
32 #include <linux/sched/wake_q.h>
33 #include <linux/sched/xacct.h>
34
35 #include <uapi/linux/sched/types.h>
36
37 #include <linux/binfmts.h>
38 #include <linux/blkdev.h>
39 #include <linux/compat.h>
40 #include <linux/context_tracking.h>
41 #include <linux/cpufreq.h>
42 #include <linux/cpuidle.h>
43 #include <linux/cpuset.h>
44 #include <linux/ctype.h>
45 #include <linux/debugfs.h>
46 #include <linux/delayacct.h>
47 #include <linux/init_task.h>
48 #include <linux/kprobes.h>
49 #include <linux/kthread.h>
50 #include <linux/membarrier.h>
51 #include <linux/migrate.h>
52 #include <linux/mmu_context.h>
53 #include <linux/nmi.h>
54 #include <linux/proc_fs.h>
55 #include <linux/prefetch.h>
56 #include <linux/profile.h>
57 #include <linux/rcupdate_wait.h>
58 #include <linux/security.h>
59 #include <linux/stackprotector.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/suspend.h>
62 #include <linux/swait.h>
63 #include <linux/syscalls.h>
64 #include <linux/task_work.h>
65 #include <linux/tsacct_kern.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68
69 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
70 # include <asm/paravirt.h>
71 #endif
72
73 #include "cpupri.h"
74 #include "cpudeadline.h"
75
76 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
77 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
78 #else
79 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
80 #endif
81
82 struct rq;
83 struct cpuidle_state;
84
85 /* task_struct::on_rq states: */
86 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
87 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
88
89 extern __read_mostly int scheduler_running;
90
91 extern unsigned long calc_load_update;
92 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
93
94 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
95 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
96
97 #ifdef CONFIG_SMP
98 extern void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq);
99 #else
100 static inline void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq) { }
101 #endif
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 /*
109  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
110  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
111  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
112  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
113  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
114  *
115  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
116  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
117  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
118  *
119  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
120  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
121  */
122 #ifdef CONFIG_64BIT
123 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
124 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
125 # define scale_load_down(w)     ((w) >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
126 #else
127 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
128 # define scale_load(w)          (w)
129 # define scale_load_down(w)     (w)
130 #endif
131
132 /*
133  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
134  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
135  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
136  * following must be true:
137  *
138  *  scale_load(sched_prio_to_weight[USER_PRIO(NICE_TO_PRIO(0))]) == NICE_0_LOAD
139  *
140  */
141 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
142
143 /*
144  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
145  * 10 -> just above 1us
146  * 9  -> just above 0.5us
147  */
148 #define DL_SCALE                10
149
150 /*
151  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
152  */
153 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
154
155 static inline int idle_policy(int policy)
156 {
157         return policy == SCHED_IDLE;
158 }
159 static inline int fair_policy(int policy)
160 {
161         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
162 }
163
164 static inline int rt_policy(int policy)
165 {
166         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
167 }
168
169 static inline int dl_policy(int policy)
170 {
171         return policy == SCHED_DEADLINE;
172 }
173 static inline bool valid_policy(int policy)
174 {
175         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
176                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
177 }
178
179 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
180 {
181         return rt_policy(p->policy);
182 }
183
184 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
185 {
186         return dl_policy(p->policy);
187 }
188
189 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
190
191 /*
192  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
193  *
194  * This is actually gross. :(
195  *
196  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
197  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
198  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
199  * available on such platforms.
200  *
201  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
202  */
203 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
204
205 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
206 {
207 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
208         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
209 #else
210         return false;
211 #endif
212 }
213
214 /*
215  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
216  */
217 static inline bool
218 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
219 {
220         return dl_entity_is_special(a) ||
221                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
222 }
223
224 /*
225  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
226  */
227 struct rt_prio_array {
228         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
229         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
230 };
231
232 struct rt_bandwidth {
233         /* nests inside the rq lock: */
234         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
235         ktime_t                 rt_period;
236         u64                     rt_runtime;
237         struct hrtimer          rt_period_timer;
238         unsigned int            rt_period_active;
239 };
240
241 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
242
243 /*
244  * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
245  * we need some place where:
246  *  - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
247  *  - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
248  *
249  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
250  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
251  * that, since here we are only interested in admission control, we
252  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
253  * need a timer to replenish it.
254  *
255  * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
256  * meaning that:
257  *  - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
258  *  - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
259  *    allocated bandwidth on the i-eth CPU.
260  * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
261  * consume bandwidth on the CPU they're running on.
262  * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
263  * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
264  * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
265  * control.
266  */
267 struct dl_bandwidth {
268         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
269         u64                     dl_runtime;
270         u64                     dl_period;
271 };
272
273 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
274 {
275         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
276 }
277
278 struct dl_bw {
279         raw_spinlock_t          lock;
280         u64                     bw;
281         u64                     total_bw;
282 };
283
284 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
285
286 static inline
287 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
288 {
289         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
290         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
291 }
292
293 static inline
294 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
295 {
296         dl_b->total_bw += tsk_bw;
297         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
298 }
299
300 static inline
301 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
302 {
303         return dl_b->bw != -1 &&
304                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
305 }
306
307 extern void dl_change_utilization(struct task_struct *p, u64 new_bw);
308 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
309 extern int  sched_dl_global_validate(void);
310 extern void sched_dl_do_global(void);
311 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
312 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
313 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
314 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
315 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
316 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
317 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
318 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
319
320 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
321
322 #include <linux/cgroup.h>
323
324 struct cfs_rq;
325 struct rt_rq;
326
327 extern struct list_head task_groups;
328
329 struct cfs_bandwidth {
330 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
331         raw_spinlock_t          lock;
332         ktime_t                 period;
333         u64                     quota;
334         u64                     runtime;
335         s64                     hierarchical_quota;
336         u64                     runtime_expires;
337         int                     expires_seq;
338
339         short                   idle;
340         short                   period_active;
341         struct hrtimer          period_timer;
342         struct hrtimer          slack_timer;
343         struct list_head        throttled_cfs_rq;
344
345         /* Statistics: */
346         int                     nr_periods;
347         int                     nr_throttled;
348         u64                     throttled_time;
349 #endif
350 };
351
352 /* Task group related information */
353 struct task_group {
354         struct cgroup_subsys_state css;
355
356 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
357         /* schedulable entities of this group on each CPU */
358         struct sched_entity     **se;
359         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
360         struct cfs_rq           **cfs_rq;
361         unsigned long           shares;
362
363 #ifdef  CONFIG_SMP
364         /*
365          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
366          * it in its own cacheline separated from the fields above which
367          * will also be accessed at each tick.
368          */
369         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
370 #endif
371 #endif
372
373 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
374         struct sched_rt_entity  **rt_se;
375         struct rt_rq            **rt_rq;
376
377         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
378 #endif
379
380         struct rcu_head         rcu;
381         struct list_head        list;
382
383         struct task_group       *parent;
384         struct list_head        siblings;
385         struct list_head        children;
386
387 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
388         struct autogroup        *autogroup;
389 #endif
390
391         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
392 };
393
394 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
395 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
396
397 /*
398  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
399  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
400  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
401  * too large, so as the shares value of a task group.
402  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
403  *  limitation from this.)
404  */
405 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
406 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
407 #endif
408
409 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
410
411 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
412                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
413
414 /*
415  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
416  * leaving it for the final time.
417  *
418  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
419  */
420 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
421 {
422         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
423 }
424
425 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
426
427 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
428 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
429 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
430 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
431 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
432                         struct sched_entity *se, int cpu,
433                         struct sched_entity *parent);
434 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
435
436 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
437 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
438 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
439
440 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
441 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
442 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
443                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
444                 struct sched_rt_entity *parent);
445 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
446 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
447 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
448 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
449 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
450
451 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
452 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
453                                struct task_group *parent);
454 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
455 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
456
457 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
458
459 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
460 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
461
462 #ifdef CONFIG_SMP
463 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
464                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
465 #else /* !CONFIG_SMP */
466 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
467                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
468 #endif /* CONFIG_SMP */
469 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
470
471 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
472
473 struct cfs_bandwidth { };
474
475 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
476
477 /* CFS-related fields in a runqueue */
478 struct cfs_rq {
479         struct load_weight      load;
480         unsigned long           runnable_weight;
481         unsigned int            nr_running;
482         unsigned int            h_nr_running;
483
484         u64                     exec_clock;
485         u64                     min_vruntime;
486 #ifndef CONFIG_64BIT
487         u64                     min_vruntime_copy;
488 #endif
489
490         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
491
492         /*
493          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
494          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
495          */
496         struct sched_entity     *curr;
497         struct sched_entity     *next;
498         struct sched_entity     *last;
499         struct sched_entity     *skip;
500
501 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
502         unsigned int            nr_spread_over;
503 #endif
504
505 #ifdef CONFIG_SMP
506         /*
507          * CFS load tracking
508          */
509         struct sched_avg        avg;
510 #ifndef CONFIG_64BIT
511         u64                     load_last_update_time_copy;
512 #endif
513         struct {
514                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
515                 int             nr;
516                 unsigned long   load_avg;
517                 unsigned long   util_avg;
518                 unsigned long   runnable_sum;
519         } removed;
520
521 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
522         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
523         long                    propagate;
524         long                    prop_runnable_sum;
525
526         /*
527          *   h_load = weight * f(tg)
528          *
529          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
530          * this group.
531          */
532         unsigned long           h_load;
533         u64                     last_h_load_update;
534         struct sched_entity     *h_load_next;
535 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
536 #endif /* CONFIG_SMP */
537
538 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
539         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
540
541         /*
542          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
543          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
544          * (like users, containers etc.)
545          *
546          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
547          * This list is used during load balance.
548          */
549         int                     on_list;
550         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
551         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
552
553 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
554         int                     runtime_enabled;
555         int                     expires_seq;
556         u64                     runtime_expires;
557         s64                     runtime_remaining;
558
559         u64                     throttled_clock;
560         u64                     throttled_clock_task;
561         u64                     throttled_clock_task_time;
562         int                     throttled;
563         int                     throttle_count;
564         struct list_head        throttled_list;
565 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
566 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
567 };
568
569 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
570 {
571         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
572 }
573
574 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
575 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
576 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
577 #endif
578
579 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
580 struct rt_rq {
581         struct rt_prio_array    active;
582         unsigned int            rt_nr_running;
583         unsigned int            rr_nr_running;
584 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
585         struct {
586                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
587 #ifdef CONFIG_SMP
588                 int             next; /* next highest */
589 #endif
590         } highest_prio;
591 #endif
592 #ifdef CONFIG_SMP
593         unsigned long           rt_nr_migratory;
594         unsigned long           rt_nr_total;
595         int                     overloaded;
596         struct plist_head       pushable_tasks;
597
598 #endif /* CONFIG_SMP */
599         int                     rt_queued;
600
601         int                     rt_throttled;
602         u64                     rt_time;
603         u64                     rt_runtime;
604         /* Nests inside the rq lock: */
605         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
606
607 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
608         unsigned long           rt_nr_boosted;
609
610         struct rq               *rq;
611         struct task_group       *tg;
612 #endif
613 };
614
615 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
616 {
617         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
618 }
619
620 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
621 struct dl_rq {
622         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
623         struct rb_root_cached   root;
624
625         unsigned long           dl_nr_running;
626
627 #ifdef CONFIG_SMP
628         /*
629          * Deadline values of the currently executing and the
630          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
631          * the decision wether or not a ready but not running task
632          * should migrate somewhere else.
633          */
634         struct {
635                 u64             curr;
636                 u64             next;
637         } earliest_dl;
638
639         unsigned long           dl_nr_migratory;
640         int                     overloaded;
641
642         /*
643          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
644          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
645          * of the leftmost (earliest deadline) element.
646          */
647         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
648 #else
649         struct dl_bw            dl_bw;
650 #endif
651         /*
652          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
653          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
654          * task blocks
655          */
656         u64                     running_bw;
657
658         /*
659          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
660          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
661          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
662          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
663          * policy, or terminates).
664          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
665          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
666          */
667         u64                     this_bw;
668         u64                     extra_bw;
669
670         /*
671          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
672          * by the GRUB algorithm.
673          */
674         u64                     bw_ratio;
675 };
676
677 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
678 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
679 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
680 #else
681 #define entity_is_task(se)      1
682 #endif
683
684 #ifdef CONFIG_SMP
685 /*
686  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
687  */
688 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
689 {
690         return scale_load_down(se->load.weight);
691 }
692
693 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
694 {
695         return scale_load_down(se->runnable_weight);
696 }
697
698 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
699 {
700         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
701 }
702
703 /*
704  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
705  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
706  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
707  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
708  * object.
709  *
710  */
711 struct root_domain {
712         atomic_t                refcount;
713         atomic_t                rto_count;
714         struct rcu_head         rcu;
715         cpumask_var_t           span;
716         cpumask_var_t           online;
717
718         /* Indicate more than one runnable task for any CPU */
719         bool                    overload;
720
721         /*
722          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
723          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
724          */
725         cpumask_var_t           dlo_mask;
726         atomic_t                dlo_count;
727         struct dl_bw            dl_bw;
728         struct cpudl            cpudl;
729
730 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
731         /*
732          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
733          */
734         struct irq_work         rto_push_work;
735         raw_spinlock_t          rto_lock;
736         /* These are only updated and read within rto_lock */
737         int                     rto_loop;
738         int                     rto_cpu;
739         /* These atomics are updated outside of a lock */
740         atomic_t                rto_loop_next;
741         atomic_t                rto_loop_start;
742 #endif
743         /*
744          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
745          * one runnable RT task.
746          */
747         cpumask_var_t           rto_mask;
748         struct cpupri           cpupri;
749
750         unsigned long           max_cpu_capacity;
751 };
752
753 extern struct root_domain def_root_domain;
754 extern struct mutex sched_domains_mutex;
755
756 extern void init_defrootdomain(void);
757 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
758 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
759 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
760 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
761
762 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
763 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
764 #endif
765 #endif /* CONFIG_SMP */
766
767 /*
768  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
769  *
770  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
771  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
772  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
773  */
774 struct rq {
775         /* runqueue lock: */
776         raw_spinlock_t          lock;
777
778         /*
779          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
780          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
781          */
782         unsigned int            nr_running;
783 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
784         unsigned int            nr_numa_running;
785         unsigned int            nr_preferred_running;
786 #endif
787         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
788         unsigned long           cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
789 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
790 #ifdef CONFIG_SMP
791         unsigned long           last_load_update_tick;
792         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
793         unsigned int            has_blocked_load;
794 #endif /* CONFIG_SMP */
795         unsigned int            nohz_tick_stopped;
796         atomic_t nohz_flags;
797 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
798
799         /* capture load from *all* tasks on this CPU: */
800         struct load_weight      load;
801         unsigned long           nr_load_updates;
802         u64                     nr_switches;
803
804         struct cfs_rq           cfs;
805         struct rt_rq            rt;
806         struct dl_rq            dl;
807
808 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
809         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
810         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
811         struct list_head        *tmp_alone_branch;
812 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
813
814         /*
815          * This is part of a global counter where only the total sum
816          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
817          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
818          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
819          */
820         unsigned long           nr_uninterruptible;
821
822         struct task_struct      *curr;
823         struct task_struct      *idle;
824         struct task_struct      *stop;
825         unsigned long           next_balance;
826         struct mm_struct        *prev_mm;
827
828         unsigned int            clock_update_flags;
829         u64                     clock;
830         u64                     clock_task;
831
832         atomic_t                nr_iowait;
833
834 #ifdef CONFIG_SMP
835         struct root_domain      *rd;
836         struct sched_domain     *sd;
837
838         unsigned long           cpu_capacity;
839         unsigned long           cpu_capacity_orig;
840
841         struct callback_head    *balance_callback;
842
843         unsigned char           idle_balance;
844
845         /* For active balancing */
846         int                     active_balance;
847         int                     push_cpu;
848         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
849
850         /* CPU of this runqueue: */
851         int                     cpu;
852         int                     online;
853
854         struct list_head cfs_tasks;
855
856         struct sched_avg        avg_rt;
857         struct sched_avg        avg_dl;
858 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
859         struct sched_avg        avg_irq;
860 #endif
861         u64                     idle_stamp;
862         u64                     avg_idle;
863
864         /* This is used to determine avg_idle's max value */
865         u64                     max_idle_balance_cost;
866 #endif
867
868 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
869         u64                     prev_irq_time;
870 #endif
871 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
872         u64                     prev_steal_time;
873 #endif
874 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
875         u64                     prev_steal_time_rq;
876 #endif
877
878         /* calc_load related fields */
879         unsigned long           calc_load_update;
880         long                    calc_load_active;
881
882 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
883 #ifdef CONFIG_SMP
884         int                     hrtick_csd_pending;
885         call_single_data_t      hrtick_csd;
886 #endif
887         struct hrtimer          hrtick_timer;
888 #endif
889
890 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
891         /* latency stats */
892         struct sched_info       rq_sched_info;
893         unsigned long long      rq_cpu_time;
894         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
895
896         /* sys_sched_yield() stats */
897         unsigned int            yld_count;
898
899         /* schedule() stats */
900         unsigned int            sched_count;
901         unsigned int            sched_goidle;
902
903         /* try_to_wake_up() stats */
904         unsigned int            ttwu_count;
905         unsigned int            ttwu_local;
906 #endif
907
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         struct llist_head       wake_list;
910 #endif
911
912 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
913         /* Must be inspected within a rcu lock section */
914         struct cpuidle_state    *idle_state;
915 #endif
916 };
917
918 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
919 {
920 #ifdef CONFIG_SMP
921         return rq->cpu;
922 #else
923         return 0;
924 #endif
925 }
926
927
928 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
929
930 extern struct static_key_false sched_smt_present;
931
932 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
933
934 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
935 {
936         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
937                 __update_idle_core(rq);
938 }
939
940 #else
941 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
942 #endif
943
944 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
945
946 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
947 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
948 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
949 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
950 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
951
952 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
953 {
954         return READ_ONCE(rq->clock);
955 }
956
957 /*
958  * rq::clock_update_flags bits
959  *
960  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
961  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
962  *  neighbouring rq clock updates.
963  *
964  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
965  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
966  *
967  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
968  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
969  *
970  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
971  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
972  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
973  *
974  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
975  *
976  * to check if %RQCF_UPADTED is set. It'll never be shifted more than
977  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
978  * back.
979  */
980 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
981 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
982 #define RQCF_UPDATED            0x04
983
984 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
985 {
986         /*
987          * The only reason for not seeing a clock update since the
988          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
989          */
990         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
991 }
992
993 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
994 {
995         lockdep_assert_held(&rq->lock);
996         assert_clock_updated(rq);
997
998         return rq->clock;
999 }
1000
1001 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1002 {
1003         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1004         assert_clock_updated(rq);
1005
1006         return rq->clock_task;
1007 }
1008
1009 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1010 {
1011         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1012         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1013 }
1014
1015 /*
1016  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1017  * request is cancelled.
1018  */
1019 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1020 {
1021         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1022         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1023 }
1024
1025 struct rq_flags {
1026         unsigned long flags;
1027         struct pin_cookie cookie;
1028 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1029         /*
1030          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1031          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1032          * restored in rq_repin_lock().
1033          */
1034         unsigned int clock_update_flags;
1035 #endif
1036 };
1037
1038 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1039 {
1040         rf->cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1041
1042 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1043         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1044         rf->clock_update_flags = 0;
1045 #endif
1046 }
1047
1048 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1049 {
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1051         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1052                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1053 #endif
1054
1055         lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1056 }
1057
1058 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1059 {
1060         lockdep_repin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1061
1062 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1063         /*
1064          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1065          */
1066         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1067 #endif
1068 }
1069
1070 #ifdef CONFIG_NUMA
1071 enum numa_topology_type {
1072         NUMA_DIRECT,
1073         NUMA_GLUELESS_MESH,
1074         NUMA_BACKPLANE,
1075 };
1076 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1077 extern int sched_max_numa_distance;
1078 extern bool find_numa_distance(int distance);
1079 #endif
1080
1081 #ifdef CONFIG_NUMA
1082 extern void sched_init_numa(void);
1083 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1084 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1085 #else
1086 static inline void sched_init_numa(void) { }
1087 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1088 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1089 #endif
1090
1091 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1092 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1093 enum numa_faults_stats {
1094         NUMA_MEM = 0,
1095         NUMA_CPU,
1096         NUMA_MEMBUF,
1097         NUMA_CPUBUF
1098 };
1099 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1100 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1101 extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
1102 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1103 #else
1104 static inline void
1105 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1106 {
1107 }
1108 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1109
1110 #ifdef CONFIG_SMP
1111
1112 static inline void
1113 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1114                        struct callback_head *head,
1115                        void (*func)(struct rq *rq))
1116 {
1117         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1118
1119         if (unlikely(head->next))
1120                 return;
1121
1122         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1123         head->next = rq->balance_callback;
1124         rq->balance_callback = head;
1125 }
1126
1127 extern void sched_ttwu_pending(void);
1128
1129 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1130         rcu_dereference_check((p), \
1131                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1132
1133 /*
1134  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1135  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
1136  *
1137  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1138  * preempt-disabled sections.
1139  */
1140 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1141         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1142                         __sd; __sd = __sd->parent)
1143
1144 #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
1145
1146 /**
1147  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1148  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1149  *              be returned.
1150  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1151  *              for the given CPU.
1152  *
1153  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1154  */
1155 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1156 {
1157         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1158
1159         for_each_domain(cpu, sd) {
1160                 if (!(sd->flags & flag))
1161                         break;
1162                 hsd = sd;
1163         }
1164
1165         return hsd;
1166 }
1167
1168 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1169 {
1170         struct sched_domain *sd;
1171
1172         for_each_domain(cpu, sd) {
1173                 if (sd->flags & flag)
1174                         break;
1175         }
1176
1177         return sd;
1178 }
1179
1180 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
1181 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1182 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1183 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared *, sd_llc_shared);
1184 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
1185 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
1186
1187 struct sched_group_capacity {
1188         atomic_t                ref;
1189         /*
1190          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1191          * for a single CPU.
1192          */
1193         unsigned long           capacity;
1194         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1195         unsigned long           next_update;
1196         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1197
1198 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1199         int                     id;
1200 #endif
1201
1202         unsigned long           cpumask[0];             /* Balance mask */
1203 };
1204
1205 struct sched_group {
1206         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1207         atomic_t                ref;
1208
1209         unsigned int            group_weight;
1210         struct sched_group_capacity *sgc;
1211         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1212
1213         /*
1214          * The CPUs this group covers.
1215          *
1216          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1217          * by attaching extra space to the end of the structure,
1218          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1219          */
1220         unsigned long           cpumask[0];
1221 };
1222
1223 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1224 {
1225         return to_cpumask(sg->cpumask);
1226 }
1227
1228 /*
1229  * See build_balance_mask().
1230  */
1231 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1232 {
1233         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1234 }
1235
1236 /**
1237  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1238  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1239  */
1240 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1241 {
1242         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1243 }
1244
1245 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1246
1247 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
1248 void register_sched_domain_sysctl(void);
1249 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1250 void unregister_sched_domain_sysctl(void);
1251 #else
1252 static inline void register_sched_domain_sysctl(void)
1253 {
1254 }
1255 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1256 {
1257 }
1258 static inline void unregister_sched_domain_sysctl(void)
1259 {
1260 }
1261 #endif
1262
1263 #else
1264
1265 static inline void sched_ttwu_pending(void) { }
1266
1267 #endif /* CONFIG_SMP */
1268
1269 #include "stats.h"
1270 #include "autogroup.h"
1271
1272 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1273
1274 /*
1275  * Return the group to which this tasks belongs.
1276  *
1277  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1278  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1279  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1280  *
1281  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1282  * core changes this before calling sched_move_task().
1283  *
1284  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1285  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1286  */
1287 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1288 {
1289         return p->sched_task_group;
1290 }
1291
1292 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1293 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1294 {
1295 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1296         struct task_group *tg = task_group(p);
1297 #endif
1298
1299 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1300         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1301         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1302         p->se.parent = tg->se[cpu];
1303 #endif
1304
1305 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1306         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1307         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1308 #endif
1309 }
1310
1311 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1312
1313 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1314 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1315 {
1316         return NULL;
1317 }
1318
1319 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1320
1321 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1322 {
1323         set_task_rq(p, cpu);
1324 #ifdef CONFIG_SMP
1325         /*
1326          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1327          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1328          * per-task data have been completed by this moment.
1329          */
1330         smp_wmb();
1331 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1332         p->cpu = cpu;
1333 #else
1334         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1335 #endif
1336         p->wake_cpu = cpu;
1337 #endif
1338 }
1339
1340 /*
1341  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1342  */
1343 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1344 # include <linux/static_key.h>
1345 # define const_debug __read_mostly
1346 #else
1347 # define const_debug const
1348 #endif
1349
1350 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1351         __SCHED_FEAT_##name ,
1352
1353 enum {
1354 #include "features.h"
1355         __SCHED_FEAT_NR,
1356 };
1357
1358 #undef SCHED_FEAT
1359
1360 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
1361
1362 /*
1363  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1364  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1365  */
1366 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1367
1368 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1369 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1370 {                                                                       \
1371         return static_key_##enabled(key);                               \
1372 }
1373
1374 #include "features.h"
1375 #undef SCHED_FEAT
1376
1377 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1378 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1379
1380 #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
1381
1382 /*
1383  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1384  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1385  * features default.
1386  */
1387 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1388         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1389 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1390 #include "features.h"
1391         0;
1392 #undef SCHED_FEAT
1393
1394 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1395
1396 #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
1397
1398 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1399 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1400
1401 static inline u64 global_rt_period(void)
1402 {
1403         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1404 }
1405
1406 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1407 {
1408         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1409                 return RUNTIME_INF;
1410
1411         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1412 }
1413
1414 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1415 {
1416         return rq->curr == p;
1417 }
1418
1419 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1420 {
1421 #ifdef CONFIG_SMP
1422         return p->on_cpu;
1423 #else
1424         return task_current(rq, p);
1425 #endif
1426 }
1427
1428 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1429 {
1430         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1431 }
1432
1433 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1434 {
1435         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1436 }
1437
1438 /*
1439  * wake flags
1440  */
1441 #define WF_SYNC                 0x01            /* Waker goes to sleep after wakeup */
1442 #define WF_FORK                 0x02            /* Child wakeup after fork */
1443 #define WF_MIGRATED             0x4             /* Internal use, task got migrated */
1444
1445 /*
1446  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1447  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1448  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1449  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1450  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1451  * slice expiry etc.
1452  */
1453
1454 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
1455 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
1456
1457 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
1458 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
1459
1460 /*
1461  * {de,en}queue flags:
1462  *
1463  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
1464  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
1465  *
1466  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
1467  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
1468  *                should preserve as much state as possible.
1469  *
1470  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
1471  *        in the runqueue.
1472  *
1473  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
1474  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
1475  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
1476  *
1477  */
1478
1479 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
1480 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
1481 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
1482 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
1483
1484 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
1485 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
1486 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
1487 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
1488
1489 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
1490 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
1491 #ifdef CONFIG_SMP
1492 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
1493 #else
1494 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
1495 #endif
1496
1497 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1498
1499 struct sched_class {
1500         const struct sched_class *next;
1501
1502         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1503         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1504         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
1505         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1506
1507         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1508
1509         /*
1510          * It is the responsibility of the pick_next_task() method that will
1511          * return the next task to call put_prev_task() on the @prev task or
1512          * something equivalent.
1513          *
1514          * May return RETRY_TASK when it finds a higher prio class has runnable
1515          * tasks.
1516          */
1517         struct task_struct * (*pick_next_task)(struct rq *rq,
1518                                                struct task_struct *prev,
1519                                                struct rq_flags *rf);
1520         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1521
1522 #ifdef CONFIG_SMP
1523         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1524         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p);
1525
1526         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1527
1528         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1529                                  const struct cpumask *newmask);
1530
1531         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1532         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1533 #endif
1534
1535         void (*set_curr_task)(struct rq *rq);
1536         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1537         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
1538         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
1539
1540         /*
1541          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1542          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serliazed by
1543          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1544          */
1545         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1546         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1547         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1548                               int oldprio);
1549
1550         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
1551                                         struct task_struct *task);
1552
1553         void (*update_curr)(struct rq *rq);
1554
1555 #define TASK_SET_GROUP          0
1556 #define TASK_MOVE_GROUP         1
1557
1558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1559         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
1560 #endif
1561 };
1562
1563 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1564 {
1565         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1566 }
1567
1568 static inline void set_curr_task(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1569 {
1570         curr->sched_class->set_curr_task(rq);
1571 }
1572
1573 #ifdef CONFIG_SMP
1574 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1575 #else
1576 #define sched_class_highest (&dl_sched_class)
1577 #endif
1578 #define for_each_class(class) \
1579    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1580
1581 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1582 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1583 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1584 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1585 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1586
1587
1588 #ifdef CONFIG_SMP
1589
1590 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1591
1592 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1593
1594 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1595
1596 #endif
1597
1598 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1599 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1600                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1601 {
1602         rq->idle_state = idle_state;
1603 }
1604
1605 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1606 {
1607         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1608
1609         return rq->idle_state;
1610 }
1611 #else
1612 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1613                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1614 {
1615 }
1616
1617 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1618 {
1619         return NULL;
1620 }
1621 #endif
1622
1623 extern void schedule_idle(void);
1624
1625 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1626 extern void sched_init_granularity(void);
1627 extern void update_max_interval(void);
1628
1629 extern void init_sched_dl_class(void);
1630 extern void init_sched_rt_class(void);
1631 extern void init_sched_fair_class(void);
1632
1633 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
1634
1635 extern void resched_curr(struct rq *rq);
1636 extern void resched_cpu(int cpu);
1637
1638 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1639 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1640
1641 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1642 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1643 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1644 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1645 extern void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq);
1646
1647 #define BW_SHIFT                20
1648 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
1649 #define RATIO_SHIFT             8
1650 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1651
1652 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
1653 extern void post_init_entity_util_avg(struct sched_entity *se);
1654
1655 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1656 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
1657 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
1658
1659 /*
1660  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
1661  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
1662  * nohz mode if necessary.
1663  */
1664 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
1665 {
1666         int cpu;
1667
1668         if (!tick_nohz_full_enabled())
1669                 return;
1670
1671         cpu = cpu_of(rq);
1672
1673         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
1674                 return;
1675
1676         if (sched_can_stop_tick(rq))
1677                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1678         else
1679                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1680 }
1681 #else
1682 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
1683 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
1684 #endif
1685
1686 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1687 {
1688         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
1689
1690         rq->nr_running = prev_nr + count;
1691
1692         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
1693 #ifdef CONFIG_SMP
1694                 if (!rq->rd->overload)
1695                         rq->rd->overload = true;
1696 #endif
1697         }
1698
1699         sched_update_tick_dependency(rq);
1700 }
1701
1702 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1703 {
1704         rq->nr_running -= count;
1705         /* Check if we still need preemption */
1706         sched_update_tick_dependency(rq);
1707 }
1708
1709 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1710
1711 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1712 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1713
1714 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1715
1716 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1717 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1718
1719 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1720
1721 /*
1722  * Use hrtick when:
1723  *  - enabled by features
1724  *  - hrtimer is actually high res
1725  */
1726 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1727 {
1728         if (!sched_feat(HRTICK))
1729                 return 0;
1730         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1731                 return 0;
1732         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1733 }
1734
1735 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1736
1737 #else
1738
1739 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1740 {
1741         return 0;
1742 }
1743
1744 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1745
1746 #ifndef arch_scale_freq_capacity
1747 static __always_inline
1748 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
1749 {
1750         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1751 }
1752 #endif
1753
1754 #ifdef CONFIG_SMP
1755 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1756 static __always_inline
1757 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
1758 {
1759         if (sd && (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) && (sd->span_weight > 1))
1760                 return sd->smt_gain / sd->span_weight;
1761
1762         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1763 }
1764 #endif
1765 #else
1766 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1767 static __always_inline
1768 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(void __always_unused *sd, int cpu)
1769 {
1770         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1771 }
1772 #endif
1773 #endif
1774
1775 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1776         __acquires(rq->lock);
1777
1778 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1779         __acquires(p->pi_lock)
1780         __acquires(rq->lock);
1781
1782 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1783         __releases(rq->lock)
1784 {
1785         rq_unpin_lock(rq, rf);
1786         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1787 }
1788
1789 static inline void
1790 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1791         __releases(rq->lock)
1792         __releases(p->pi_lock)
1793 {
1794         rq_unpin_lock(rq, rf);
1795         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1796         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1797 }
1798
1799 static inline void
1800 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1801         __acquires(rq->lock)
1802 {
1803         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, rf->flags);
1804         rq_pin_lock(rq, rf);
1805 }
1806
1807 static inline void
1808 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1809         __acquires(rq->lock)
1810 {
1811         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
1812         rq_pin_lock(rq, rf);
1813 }
1814
1815 static inline void
1816 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1817         __acquires(rq->lock)
1818 {
1819         raw_spin_lock(&rq->lock);
1820         rq_pin_lock(rq, rf);
1821 }
1822
1823 static inline void
1824 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1825         __acquires(rq->lock)
1826 {
1827         raw_spin_lock(&rq->lock);
1828         rq_repin_lock(rq, rf);
1829 }
1830
1831 static inline void
1832 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1833         __releases(rq->lock)
1834 {
1835         rq_unpin_lock(rq, rf);
1836         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, rf->flags);
1837 }
1838
1839 static inline void
1840 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1841         __releases(rq->lock)
1842 {
1843         rq_unpin_lock(rq, rf);
1844         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1845 }
1846
1847 static inline void
1848 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1849         __releases(rq->lock)
1850 {
1851         rq_unpin_lock(rq, rf);
1852         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1853 }
1854
1855 #ifdef CONFIG_SMP
1856 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1857
1858 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1859
1860 /*
1861  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1862  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1863  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1864  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1865  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1866  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1867  */
1868 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1869         __releases(this_rq->lock)
1870         __acquires(busiest->lock)
1871         __acquires(this_rq->lock)
1872 {
1873         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1874         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1875
1876         return 1;
1877 }
1878
1879 #else
1880 /*
1881  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1882  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1883  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
1884  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
1885  * regardless of entry order into the function.
1886  */
1887 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1888         __releases(this_rq->lock)
1889         __acquires(busiest->lock)
1890         __acquires(this_rq->lock)
1891 {
1892         int ret = 0;
1893
1894         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1895                 if (busiest < this_rq) {
1896                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1897                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1898                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1899                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1900                         ret = 1;
1901                 } else
1902                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1903                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1904         }
1905         return ret;
1906 }
1907
1908 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1909
1910 /*
1911  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1912  */
1913 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1914 {
1915         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1916                 /* printk() doesn't work well under rq->lock */
1917                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1918                 BUG_ON(1);
1919         }
1920
1921         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1922 }
1923
1924 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1925         __releases(busiest->lock)
1926 {
1927         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1928         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1929 }
1930
1931 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1932 {
1933         if (l1 > l2)
1934                 swap(l1, l2);
1935
1936         spin_lock(l1);
1937         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1938 }
1939
1940 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1941 {
1942         if (l1 > l2)
1943                 swap(l1, l2);
1944
1945         spin_lock_irq(l1);
1946         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1947 }
1948
1949 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1950 {
1951         if (l1 > l2)
1952                 swap(l1, l2);
1953
1954         raw_spin_lock(l1);
1955         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1956 }
1957
1958 /*
1959  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1960  *
1961  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1962  * you need to do so manually before calling.
1963  */
1964 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1965         __acquires(rq1->lock)
1966         __acquires(rq2->lock)
1967 {
1968         BUG_ON(!irqs_disabled());
1969         if (rq1 == rq2) {
1970                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1971                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1972         } else {
1973                 if (rq1 < rq2) {
1974                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1975                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1976                 } else {
1977                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1978                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1979                 }
1980         }
1981 }
1982
1983 /*
1984  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1985  *
1986  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1987  * you need to do so manually after calling.
1988  */
1989 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1990         __releases(rq1->lock)
1991         __releases(rq2->lock)
1992 {
1993         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1994         if (rq1 != rq2)
1995                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1996         else
1997                 __release(rq2->lock);
1998 }
1999
2000 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2001 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2002 extern bool sched_smp_initialized;
2003
2004 #else /* CONFIG_SMP */
2005
2006 /*
2007  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2008  *
2009  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2010  * you need to do so manually before calling.
2011  */
2012 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2013         __acquires(rq1->lock)
2014         __acquires(rq2->lock)
2015 {
2016         BUG_ON(!irqs_disabled());
2017         BUG_ON(rq1 != rq2);
2018         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2019         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2020 }
2021
2022 /*
2023  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2024  *
2025  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2026  * you need to do so manually after calling.
2027  */
2028 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2029         __releases(rq1->lock)
2030         __releases(rq2->lock)
2031 {
2032         BUG_ON(rq1 != rq2);
2033         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2034         __release(rq2->lock);
2035 }
2036
2037 #endif
2038
2039 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2040 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2041
2042 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2043 extern bool sched_debug_enabled;
2044
2045 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2046 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2047 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2048 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2049 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2050 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2051 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2052 extern void
2053 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2054 extern void
2055 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2056         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2057 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2058 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2059
2060 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2061 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2062 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2063
2064 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2065 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2066
2067 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2068 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2069 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2070
2071 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2072 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2073
2074 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2075
2076 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2077
2078 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2079 #else
2080 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2081 #endif
2082
2083
2084 #ifdef CONFIG_SMP
2085 static inline
2086 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2087 {
2088         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2089         int i;
2090
2091         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2092                          "sched RCU must be held");
2093         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2094                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2095
2096                 rq->dl.extra_bw += bw;
2097         }
2098 }
2099 #else
2100 static inline
2101 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2102 {
2103         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2104
2105         dl->extra_bw += bw;
2106 }
2107 #endif
2108
2109
2110 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2111 struct irqtime {
2112         u64                     total;
2113         u64                     tick_delta;
2114         u64                     irq_start_time;
2115         struct u64_stats_sync   sync;
2116 };
2117
2118 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2119
2120 /*
2121  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2122  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is substracted its own runtime
2123  * and never move forward.
2124  */
2125 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2126 {
2127         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2128         unsigned int seq;
2129         u64 total;
2130
2131         do {
2132                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2133                 total = irqtime->total;
2134         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2135
2136         return total;
2137 }
2138 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2139
2140 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2141 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data *, cpufreq_update_util_data);
2142
2143 /**
2144  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2145  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2146  * @flags: Update reason flags.
2147  *
2148  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2149  * being updated.
2150  *
2151  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2152  *
2153  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2154  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2155  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2156  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2157  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2158  * active all the time (or there are RT tasks only).
2159  *
2160  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2161  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2162  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2163  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2164  */
2165 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2166 {
2167         struct update_util_data *data;
2168
2169         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2170                                                   cpu_of(rq)));
2171         if (data)
2172                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2173 }
2174 #else
2175 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2176 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2177
2178 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2179 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2180 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2181 # endif
2182 #else
2183 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2184 #endif
2185
2186 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
2187 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2188 {
2189         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2190 }
2191
2192 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2193 {
2194         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2195 }
2196
2197 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2198 {
2199         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2200
2201         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2202                 util = max_t(unsigned long, util,
2203                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2204         }
2205
2206         return util;
2207 }
2208
2209 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2210 {
2211         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2212 }
2213
2214 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
2215 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2216 {
2217         return rq->avg_irq.util_avg;
2218 }
2219 #else
2220 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2221 {
2222         return 0;
2223 }
2224
2225 #endif
2226 #endif