sched/fair: Fix shift-out-of-bounds in load_balance()
[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/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[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == 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  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
209  * is UB; cap at size-1.
210  */
211 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
212         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
213
214 /*
215  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
216  *
217  * This is actually gross. :(
218  *
219  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
220  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
221  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
222  * available on such platforms.
223  *
224  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
225  */
226 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
227
228 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
229 {
230 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
231         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
232 #else
233         return false;
234 #endif
235 }
236
237 /*
238  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
239  */
240 static inline bool
241 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
242 {
243         return dl_entity_is_special(a) ||
244                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
245 }
246
247 /*
248  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
249  */
250 struct rt_prio_array {
251         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
252         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
253 };
254
255 struct rt_bandwidth {
256         /* nests inside the rq lock: */
257         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
258         ktime_t                 rt_period;
259         u64                     rt_runtime;
260         struct hrtimer          rt_period_timer;
261         unsigned int            rt_period_active;
262 };
263
264 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
265
266 struct dl_bandwidth {
267         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
268         u64                     dl_runtime;
269         u64                     dl_period;
270 };
271
272 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
273 {
274         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
275 }
276
277 /*
278  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
279  * we need some place where:
280  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
281  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
282  *    each root domain;
283  *
284  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
285  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
286  * that, since here we are only interested in admission control, we
287  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
288  * need a timer to replenish it.
289  *
290  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
291  * meaning that:
292  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
293  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
294  */
295 struct dl_bw {
296         raw_spinlock_t          lock;
297         u64                     bw;
298         u64                     total_bw;
299 };
300
301 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
302
303 static inline
304 void __dl_sub(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
311 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
312 {
313         dl_b->total_bw += tsk_bw;
314         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
315 }
316
317 static inline bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, unsigned long cap,
318                                  u64 old_bw, u64 new_bw)
319 {
320         return dl_b->bw != -1 &&
321                cap_scale(dl_b->bw, cap) < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
322 }
323
324 /*
325  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
326  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
327  *
328  * The function will return true if the CPU original capacity of the
329  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
330  * task and false otherwise.
331  */
332 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
333 {
334         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
335
336         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
337 }
338
339 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
340 extern int  sched_dl_global_validate(void);
341 extern void sched_dl_do_global(void);
342 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
343 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
344 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
345 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
346 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
347 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
348 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
349 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
350
351 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
352
353 #include <linux/cgroup.h>
354 #include <linux/psi.h>
355
356 struct cfs_rq;
357 struct rt_rq;
358
359 extern struct list_head task_groups;
360
361 struct cfs_bandwidth {
362 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
363         raw_spinlock_t          lock;
364         ktime_t                 period;
365         u64                     quota;
366         u64                     runtime;
367         s64                     hierarchical_quota;
368
369         u8                      idle;
370         u8                      period_active;
371         u8                      slack_started;
372         struct hrtimer          period_timer;
373         struct hrtimer          slack_timer;
374         struct list_head        throttled_cfs_rq;
375
376         /* Statistics: */
377         int                     nr_periods;
378         int                     nr_throttled;
379         u64                     throttled_time;
380 #endif
381 };
382
383 /* Task group related information */
384 struct task_group {
385         struct cgroup_subsys_state css;
386
387 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
388         /* schedulable entities of this group on each CPU */
389         struct sched_entity     **se;
390         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
391         struct cfs_rq           **cfs_rq;
392         unsigned long           shares;
393
394 #ifdef  CONFIG_SMP
395         /*
396          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
397          * it in its own cacheline separated from the fields above which
398          * will also be accessed at each tick.
399          */
400         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
401 #endif
402 #endif
403
404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
405         struct sched_rt_entity  **rt_se;
406         struct rt_rq            **rt_rq;
407
408         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
409 #endif
410
411         struct rcu_head         rcu;
412         struct list_head        list;
413
414         struct task_group       *parent;
415         struct list_head        siblings;
416         struct list_head        children;
417
418 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
419         struct autogroup        *autogroup;
420 #endif
421
422         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
423
424 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
425         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
426         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
427         /* Clamp values requested for a task group */
428         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
429         /* Effective clamp values used for a task group */
430         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
431 #endif
432
433 };
434
435 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
436 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
437
438 /*
439  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
440  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
441  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
442  * too large, so as the shares value of a task group.
443  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
444  *  limitation from this.)
445  */
446 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
447 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
448 #endif
449
450 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
451
452 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
453                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
454
455 /*
456  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
457  * leaving it for the final time.
458  *
459  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
460  */
461 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
462 {
463         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
464 }
465
466 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
467
468 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
469 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
470 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
471 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
472 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
473                         struct sched_entity *se, int cpu,
474                         struct sched_entity *parent);
475 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
476
477 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
478 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
479 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
480
481 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
482 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
483 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
484                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
485                 struct sched_rt_entity *parent);
486 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
487 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
488 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
489 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
490 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
491
492 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
493 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
494                                struct task_group *parent);
495 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
496 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
497
498 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
499
500 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
501 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
502
503 #ifdef CONFIG_SMP
504 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
505                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
506 #else /* !CONFIG_SMP */
507 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
508                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
509 #endif /* CONFIG_SMP */
510 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
511
512 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
513
514 struct cfs_bandwidth { };
515
516 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
517
518 /* CFS-related fields in a runqueue */
519 struct cfs_rq {
520         struct load_weight      load;
521         unsigned int            nr_running;
522         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
523         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
524
525         u64                     exec_clock;
526         u64                     min_vruntime;
527 #ifndef CONFIG_64BIT
528         u64                     min_vruntime_copy;
529 #endif
530
531         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
532
533         /*
534          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
535          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
536          */
537         struct sched_entity     *curr;
538         struct sched_entity     *next;
539         struct sched_entity     *last;
540         struct sched_entity     *skip;
541
542 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
543         unsigned int            nr_spread_over;
544 #endif
545
546 #ifdef CONFIG_SMP
547         /*
548          * CFS load tracking
549          */
550         struct sched_avg        avg;
551 #ifndef CONFIG_64BIT
552         u64                     load_last_update_time_copy;
553 #endif
554         struct {
555                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
556                 int             nr;
557                 unsigned long   load_avg;
558                 unsigned long   util_avg;
559                 unsigned long   runnable_avg;
560         } removed;
561
562 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
563         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
564         long                    propagate;
565         long                    prop_runnable_sum;
566
567         /*
568          *   h_load = weight * f(tg)
569          *
570          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
571          * this group.
572          */
573         unsigned long           h_load;
574         u64                     last_h_load_update;
575         struct sched_entity     *h_load_next;
576 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
577 #endif /* CONFIG_SMP */
578
579 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
580         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
581
582         /*
583          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
584          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
585          * (like users, containers etc.)
586          *
587          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
588          * This list is used during load balance.
589          */
590         int                     on_list;
591         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
592         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
593
594 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
595         int                     runtime_enabled;
596         s64                     runtime_remaining;
597
598         u64                     throttled_clock;
599         u64                     throttled_clock_task;
600         u64                     throttled_clock_task_time;
601         int                     throttled;
602         int                     throttle_count;
603         struct list_head        throttled_list;
604 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
605 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
606 };
607
608 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
609 {
610         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
611 }
612
613 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
614 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
615 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
616 #endif
617
618 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
619 struct rt_rq {
620         struct rt_prio_array    active;
621         unsigned int            rt_nr_running;
622         unsigned int            rr_nr_running;
623 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         struct {
625                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
626 #ifdef CONFIG_SMP
627                 int             next; /* next highest */
628 #endif
629         } highest_prio;
630 #endif
631 #ifdef CONFIG_SMP
632         unsigned long           rt_nr_migratory;
633         unsigned long           rt_nr_total;
634         int                     overloaded;
635         struct plist_head       pushable_tasks;
636
637 #endif /* CONFIG_SMP */
638         int                     rt_queued;
639
640         int                     rt_throttled;
641         u64                     rt_time;
642         u64                     rt_runtime;
643         /* Nests inside the rq lock: */
644         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
645
646 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
647         unsigned long           rt_nr_boosted;
648
649         struct rq               *rq;
650         struct task_group       *tg;
651 #endif
652 };
653
654 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
655 {
656         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
657 }
658
659 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
660 struct dl_rq {
661         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
662         struct rb_root_cached   root;
663
664         unsigned long           dl_nr_running;
665
666 #ifdef CONFIG_SMP
667         /*
668          * Deadline values of the currently executing and the
669          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
670          * the decision whether or not a ready but not running task
671          * should migrate somewhere else.
672          */
673         struct {
674                 u64             curr;
675                 u64             next;
676         } earliest_dl;
677
678         unsigned long           dl_nr_migratory;
679         int                     overloaded;
680
681         /*
682          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
683          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
684          * of the leftmost (earliest deadline) element.
685          */
686         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
687 #else
688         struct dl_bw            dl_bw;
689 #endif
690         /*
691          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
692          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
693          * task blocks
694          */
695         u64                     running_bw;
696
697         /*
698          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
699          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
700          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
701          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
702          * policy, or terminates).
703          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
704          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
705          */
706         u64                     this_bw;
707         u64                     extra_bw;
708
709         /*
710          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
711          * by the GRUB algorithm.
712          */
713         u64                     bw_ratio;
714 };
715
716 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
717 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
718 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
719
720 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
721 {
722         if (!entity_is_task(se))
723                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
724 }
725
726 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
727 {
728         if (entity_is_task(se))
729                 return !!se->on_rq;
730         else
731                 return se->runnable_weight;
732 }
733
734 #else
735 #define entity_is_task(se)      1
736
737 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
738
739 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
740 {
741         return !!se->on_rq;
742 }
743 #endif
744
745 #ifdef CONFIG_SMP
746 /*
747  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
748  */
749 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
750 {
751         return scale_load_down(se->load.weight);
752 }
753
754
755 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
756 {
757         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
758 }
759
760 struct perf_domain {
761         struct em_perf_domain *em_pd;
762         struct perf_domain *next;
763         struct rcu_head rcu;
764 };
765
766 /* Scheduling group status flags */
767 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
768 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
769
770 /*
771  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
772  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
773  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
774  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
775  * object.
776  *
777  */
778 struct root_domain {
779         atomic_t                refcount;
780         atomic_t                rto_count;
781         struct rcu_head         rcu;
782         cpumask_var_t           span;
783         cpumask_var_t           online;
784
785         /*
786          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
787          * - More than one runnable task
788          * - Running task is misfit
789          */
790         int                     overload;
791
792         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
793         int                     overutilized;
794
795         /*
796          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
797          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
798          */
799         cpumask_var_t           dlo_mask;
800         atomic_t                dlo_count;
801         struct dl_bw            dl_bw;
802         struct cpudl            cpudl;
803
804         /*
805          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
806          * updated. It's monotonously increasing value.
807          *
808          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
809          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
810          */
811         u64 visit_gen;
812
813 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
814         /*
815          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
816          */
817         struct irq_work         rto_push_work;
818         raw_spinlock_t          rto_lock;
819         /* These are only updated and read within rto_lock */
820         int                     rto_loop;
821         int                     rto_cpu;
822         /* These atomics are updated outside of a lock */
823         atomic_t                rto_loop_next;
824         atomic_t                rto_loop_start;
825 #endif
826         /*
827          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
828          * one runnable RT task.
829          */
830         cpumask_var_t           rto_mask;
831         struct cpupri           cpupri;
832
833         unsigned long           max_cpu_capacity;
834
835         /*
836          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
837          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
838          */
839         struct perf_domain __rcu *pd;
840 };
841
842 extern void init_defrootdomain(void);
843 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
844 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
845 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
846 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
847
848 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
849 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
850 #endif
851 #endif /* CONFIG_SMP */
852
853 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
854 /*
855  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
856  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
857  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
858  *
859  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
860  * clamp value.
861  */
862 struct uclamp_bucket {
863         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
864         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
865 };
866
867 /*
868  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
869  * @value: currently active clamp values for a rq
870  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
871  *
872  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
873  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
874  * (or actually running) with that value.
875  *
876  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
877  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
878  *
879  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
880  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
881  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
882  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
883  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
884  *
885  * Since on each system we expect only a limited number of different
886  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
887  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
888  */
889 struct uclamp_rq {
890         unsigned int value;
891         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
892 };
893
894 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
895 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
896
897 /*
898  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
899  *
900  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
901  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
902  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
903  */
904 struct rq {
905         /* runqueue lock: */
906         raw_spinlock_t          lock;
907
908         /*
909          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
910          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
911          */
912         unsigned int            nr_running;
913 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
914         unsigned int            nr_numa_running;
915         unsigned int            nr_preferred_running;
916         unsigned int            numa_migrate_on;
917 #endif
918 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
919 #ifdef CONFIG_SMP
920         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
921         unsigned int            has_blocked_load;
922         call_single_data_t      nohz_csd;
923 #endif /* CONFIG_SMP */
924         unsigned int            nohz_tick_stopped;
925         atomic_t                nohz_flags;
926 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
927
928 #ifdef CONFIG_SMP
929         unsigned int            ttwu_pending;
930 #endif
931         u64                     nr_switches;
932
933 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
934         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
935         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
936         unsigned int            uclamp_flags;
937 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
938 #endif
939
940         struct cfs_rq           cfs;
941         struct rt_rq            rt;
942         struct dl_rq            dl;
943
944 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
945         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
946         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
947         struct list_head        *tmp_alone_branch;
948 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
949
950         /*
951          * This is part of a global counter where only the total sum
952          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
953          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
954          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
955          */
956         unsigned long           nr_uninterruptible;
957
958         struct task_struct __rcu        *curr;
959         struct task_struct      *idle;
960         struct task_struct      *stop;
961         unsigned long           next_balance;
962         struct mm_struct        *prev_mm;
963
964         unsigned int            clock_update_flags;
965         u64                     clock;
966         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
967         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
968         u64                     clock_pelt;
969         unsigned long           lost_idle_time;
970
971         atomic_t                nr_iowait;
972
973 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
974         int membarrier_state;
975 #endif
976
977 #ifdef CONFIG_SMP
978         struct root_domain              *rd;
979         struct sched_domain __rcu       *sd;
980
981         unsigned long           cpu_capacity;
982         unsigned long           cpu_capacity_orig;
983
984         struct callback_head    *balance_callback;
985         unsigned char           balance_push;
986
987         unsigned char           nohz_idle_balance;
988         unsigned char           idle_balance;
989
990         unsigned long           misfit_task_load;
991
992         /* For active balancing */
993         int                     active_balance;
994         int                     push_cpu;
995         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
996
997         /* CPU of this runqueue: */
998         int                     cpu;
999         int                     online;
1000
1001         struct list_head cfs_tasks;
1002
1003         struct sched_avg        avg_rt;
1004         struct sched_avg        avg_dl;
1005 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1006         struct sched_avg        avg_irq;
1007 #endif
1008 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1009         struct sched_avg        avg_thermal;
1010 #endif
1011         u64                     idle_stamp;
1012         u64                     avg_idle;
1013
1014         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1015         u64                     max_idle_balance_cost;
1016
1017 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1018         struct rcuwait          hotplug_wait;
1019 #endif
1020 #endif /* CONFIG_SMP */
1021
1022 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1023         u64                     prev_irq_time;
1024 #endif
1025 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1026         u64                     prev_steal_time;
1027 #endif
1028 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1029         u64                     prev_steal_time_rq;
1030 #endif
1031
1032         /* calc_load related fields */
1033         unsigned long           calc_load_update;
1034         long                    calc_load_active;
1035
1036 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038         call_single_data_t      hrtick_csd;
1039 #endif
1040         struct hrtimer          hrtick_timer;
1041         ktime_t                 hrtick_time;
1042 #endif
1043
1044 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1045         /* latency stats */
1046         struct sched_info       rq_sched_info;
1047         unsigned long long      rq_cpu_time;
1048         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1049
1050         /* sys_sched_yield() stats */
1051         unsigned int            yld_count;
1052
1053         /* schedule() stats */
1054         unsigned int            sched_count;
1055         unsigned int            sched_goidle;
1056
1057         /* try_to_wake_up() stats */
1058         unsigned int            ttwu_count;
1059         unsigned int            ttwu_local;
1060 #endif
1061
1062 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1063         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1064         struct cpuidle_state    *idle_state;
1065 #endif
1066
1067 #ifdef CONFIG_SMP
1068         unsigned int            nr_pinned;
1069 #endif
1070         unsigned int            push_busy;
1071         struct cpu_stop_work    push_work;
1072 };
1073
1074 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1075
1076 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1077 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1078 {
1079         return cfs_rq->rq;
1080 }
1081
1082 #else
1083
1084 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1085 {
1086         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1087 }
1088 #endif
1089
1090 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1091 {
1092 #ifdef CONFIG_SMP
1093         return rq->cpu;
1094 #else
1095         return 0;
1096 #endif
1097 }
1098
1099 #define MDF_PUSH        0x01
1100
1101 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1102 {
1103 #ifdef CONFIG_SMP
1104         return p->migration_disabled;
1105 #else
1106         return false;
1107 #endif
1108 }
1109
1110 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1111 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1112
1113 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1114 {
1115         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1116                 __update_idle_core(rq);
1117 }
1118
1119 #else
1120 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1121 #endif
1122
1123 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1124
1125 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1126 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1127 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1128 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1129 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1130
1131 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1132
1133 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
1134 {
1135         return READ_ONCE(rq->clock);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * rq::clock_update_flags bits
1140  *
1141  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1142  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1143  *  neighbouring rq clock updates.
1144  *
1145  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1146  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1147  *
1148  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1149  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1150  *
1151  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1152  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1153  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1154  *
1155  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1156  *
1157  * to check if %RQCF_UPADTED is set. It'll never be shifted more than
1158  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1159  * back.
1160  */
1161 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1162 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1163 #define RQCF_UPDATED            0x04
1164
1165 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1166 {
1167         /*
1168          * The only reason for not seeing a clock update since the
1169          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1170          */
1171         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1172 }
1173
1174 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1175 {
1176         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1177         assert_clock_updated(rq);
1178
1179         return rq->clock;
1180 }
1181
1182 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1183 {
1184         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1185         assert_clock_updated(rq);
1186
1187         return rq->clock_task;
1188 }
1189
1190 /**
1191  * By default the decay is the default pelt decay period.
1192  * The decay shift can change the decay period in
1193  * multiples of 32.
1194  *  Decay shift         Decay period(ms)
1195  *      0                       32
1196  *      1                       64
1197  *      2                       128
1198  *      3                       256
1199  *      4                       512
1200  */
1201 extern int sched_thermal_decay_shift;
1202
1203 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1204 {
1205         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1206 }
1207
1208 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1209 {
1210         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1211         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1216  * request is cancelled.
1217  */
1218 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1219 {
1220         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1221         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1222 }
1223
1224 struct rq_flags {
1225         unsigned long flags;
1226         struct pin_cookie cookie;
1227 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1228         /*
1229          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1230          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1231          * restored in rq_repin_lock().
1232          */
1233         unsigned int clock_update_flags;
1234 #endif
1235 };
1236
1237 extern struct callback_head balance_push_callback;
1238
1239 /*
1240  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1241  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1242  *
1243  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1244  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1245  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1246  *
1247  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1248  */
1249 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1250 {
1251         rf->cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1252
1253 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1254         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1255         rf->clock_update_flags = 0;
1256 #ifdef CONFIG_SMP
1257         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1258 #endif
1259 #endif
1260 }
1261
1262 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1263 {
1264 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1265         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1266                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1267 #endif
1268
1269         lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1270 }
1271
1272 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1273 {
1274         lockdep_repin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
1275
1276 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1277         /*
1278          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1279          */
1280         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1281 #endif
1282 }
1283
1284 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1285         __acquires(rq->lock);
1286
1287 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1288         __acquires(p->pi_lock)
1289         __acquires(rq->lock);
1290
1291 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1292         __releases(rq->lock)
1293 {
1294         rq_unpin_lock(rq, rf);
1295         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1296 }
1297
1298 static inline void
1299 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1300         __releases(rq->lock)
1301         __releases(p->pi_lock)
1302 {
1303         rq_unpin_lock(rq, rf);
1304         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1305         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1306 }
1307
1308 static inline void
1309 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1310         __acquires(rq->lock)
1311 {
1312         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, rf->flags);
1313         rq_pin_lock(rq, rf);
1314 }
1315
1316 static inline void
1317 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1318         __acquires(rq->lock)
1319 {
1320         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
1321         rq_pin_lock(rq, rf);
1322 }
1323
1324 static inline void
1325 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1326         __acquires(rq->lock)
1327 {
1328         raw_spin_lock(&rq->lock);
1329         rq_pin_lock(rq, rf);
1330 }
1331
1332 static inline void
1333 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1334         __acquires(rq->lock)
1335 {
1336         raw_spin_lock(&rq->lock);
1337         rq_repin_lock(rq, rf);
1338 }
1339
1340 static inline void
1341 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1342         __releases(rq->lock)
1343 {
1344         rq_unpin_lock(rq, rf);
1345         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, rf->flags);
1346 }
1347
1348 static inline void
1349 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1350         __releases(rq->lock)
1351 {
1352         rq_unpin_lock(rq, rf);
1353         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1354 }
1355
1356 static inline void
1357 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1358         __releases(rq->lock)
1359 {
1360         rq_unpin_lock(rq, rf);
1361         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1362 }
1363
1364 static inline struct rq *
1365 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1366         __acquires(rq->lock)
1367 {
1368         struct rq *rq;
1369
1370         local_irq_disable();
1371         rq = this_rq();
1372         rq_lock(rq, rf);
1373         return rq;
1374 }
1375
1376 #ifdef CONFIG_NUMA
1377 enum numa_topology_type {
1378         NUMA_DIRECT,
1379         NUMA_GLUELESS_MESH,
1380         NUMA_BACKPLANE,
1381 };
1382 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1383 extern int sched_max_numa_distance;
1384 extern bool find_numa_distance(int distance);
1385 extern void sched_init_numa(void);
1386 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1387 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1388 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1389 #else
1390 static inline void sched_init_numa(void) { }
1391 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1392 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1393 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1394 {
1395         return nr_cpu_ids;
1396 }
1397 #endif
1398
1399 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1400 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1401 enum numa_faults_stats {
1402         NUMA_MEM = 0,
1403         NUMA_CPU,
1404         NUMA_MEMBUF,
1405         NUMA_CPUBUF
1406 };
1407 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1408 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1409 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1410                         int cpu, int scpu);
1411 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1412 #else
1413 static inline void
1414 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1415 {
1416 }
1417 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1418
1419 #ifdef CONFIG_SMP
1420
1421 static inline void
1422 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1423                        struct callback_head *head,
1424                        void (*func)(struct rq *rq))
1425 {
1426         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1427
1428         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1429                 return;
1430
1431         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1432         head->next = rq->balance_callback;
1433         rq->balance_callback = head;
1434 }
1435
1436 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1437         rcu_dereference_check((p), \
1438                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1439
1440 /*
1441  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1442  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1443  *
1444  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1445  * preempt-disabled sections.
1446  */
1447 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1448         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1449                         __sd; __sd = __sd->parent)
1450
1451 /**
1452  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1453  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1454  *              be returned.
1455  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1456  *              for the given CPU.
1457  *
1458  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1459  */
1460 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1461 {
1462         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1463
1464         for_each_domain(cpu, sd) {
1465                 if (!(sd->flags & flag))
1466                         break;
1467                 hsd = sd;
1468         }
1469
1470         return hsd;
1471 }
1472
1473 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1474 {
1475         struct sched_domain *sd;
1476
1477         for_each_domain(cpu, sd) {
1478                 if (sd->flags & flag)
1479                         break;
1480         }
1481
1482         return sd;
1483 }
1484
1485 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1486 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1487 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1488 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1489 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1490 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1491 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1492 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1493
1494 struct sched_group_capacity {
1495         atomic_t                ref;
1496         /*
1497          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1498          * for a single CPU.
1499          */
1500         unsigned long           capacity;
1501         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1502         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1503         unsigned long           next_update;
1504         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1505
1506 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1507         int                     id;
1508 #endif
1509
1510         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1511 };
1512
1513 struct sched_group {
1514         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1515         atomic_t                ref;
1516
1517         unsigned int            group_weight;
1518         struct sched_group_capacity *sgc;
1519         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1520
1521         /*
1522          * The CPUs this group covers.
1523          *
1524          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1525          * by attaching extra space to the end of the structure,
1526          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1527          */
1528         unsigned long           cpumask[];
1529 };
1530
1531 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1532 {
1533         return to_cpumask(sg->cpumask);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * See build_balance_mask().
1538  */
1539 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1540 {
1541         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1542 }
1543
1544 /**
1545  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1546  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1547  */
1548 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1549 {
1550         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1551 }
1552
1553 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1554
1555 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
1556 void register_sched_domain_sysctl(void);
1557 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1558 void unregister_sched_domain_sysctl(void);
1559 #else
1560 static inline void register_sched_domain_sysctl(void)
1561 {
1562 }
1563 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1564 {
1565 }
1566 static inline void unregister_sched_domain_sysctl(void)
1567 {
1568 }
1569 #endif
1570
1571 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1572
1573 #else /* !CONFIG_SMP: */
1574 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1575 #endif
1576
1577 #include "stats.h"
1578 #include "autogroup.h"
1579
1580 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1581
1582 /*
1583  * Return the group to which this tasks belongs.
1584  *
1585  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1586  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1587  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1588  *
1589  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1590  * core changes this before calling sched_move_task().
1591  *
1592  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1593  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1594  */
1595 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1596 {
1597         return p->sched_task_group;
1598 }
1599
1600 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1601 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1602 {
1603 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1604         struct task_group *tg = task_group(p);
1605 #endif
1606
1607 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1608         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1609         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1610         p->se.parent = tg->se[cpu];
1611 #endif
1612
1613 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1614         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1615         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1616 #endif
1617 }
1618
1619 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1620
1621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1622 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1623 {
1624         return NULL;
1625 }
1626
1627 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1628
1629 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1630 {
1631         set_task_rq(p, cpu);
1632 #ifdef CONFIG_SMP
1633         /*
1634          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1635          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1636          * per-task data have been completed by this moment.
1637          */
1638         smp_wmb();
1639 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1640         WRITE_ONCE(p->cpu, cpu);
1641 #else
1642         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1643 #endif
1644         p->wake_cpu = cpu;
1645 #endif
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1650  */
1651 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1652 # include <linux/static_key.h>
1653 # define const_debug __read_mostly
1654 #else
1655 # define const_debug const
1656 #endif
1657
1658 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1659         __SCHED_FEAT_##name ,
1660
1661 enum {
1662 #include "features.h"
1663         __SCHED_FEAT_NR,
1664 };
1665
1666 #undef SCHED_FEAT
1667
1668 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1669
1670 /*
1671  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1672  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1673  */
1674 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1675
1676 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1678 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1679 {                                                                       \
1680         return static_key_##enabled(key);                               \
1681 }
1682
1683 #include "features.h"
1684 #undef SCHED_FEAT
1685
1686 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1687 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1688
1689 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1690
1691 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1692
1693 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1694
1695 #else /* !SCHED_DEBUG */
1696
1697 /*
1698  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1699  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1700  * features default.
1701  */
1702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1703         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1704 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1705 #include "features.h"
1706         0;
1707 #undef SCHED_FEAT
1708
1709 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1710
1711 #endif /* SCHED_DEBUG */
1712
1713 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1714 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1715
1716 static inline u64 global_rt_period(void)
1717 {
1718         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1719 }
1720
1721 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1722 {
1723         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1724                 return RUNTIME_INF;
1725
1726         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1727 }
1728
1729 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1730 {
1731         return rq->curr == p;
1732 }
1733
1734 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1735 {
1736 #ifdef CONFIG_SMP
1737         return p->on_cpu;
1738 #else
1739         return task_current(rq, p);
1740 #endif
1741 }
1742
1743 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1744 {
1745         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1746 }
1747
1748 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1749 {
1750         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1751 }
1752
1753 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
1754 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
1755 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
1756 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
1757
1758 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
1759 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
1760 #define WF_ON_CPU   0x40 /* Wakee is on_cpu */
1761
1762 #ifdef CONFIG_SMP
1763 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
1764 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
1765 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
1766 #endif
1767
1768 /*
1769  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1770  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1771  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1772  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1773  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1774  * slice expiry etc.
1775  */
1776
1777 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
1778 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
1779
1780 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
1781 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
1782
1783 /*
1784  * {de,en}queue flags:
1785  *
1786  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
1787  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
1788  *
1789  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
1790  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
1791  *                should preserve as much state as possible.
1792  *
1793  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
1794  *        in the runqueue.
1795  *
1796  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
1797  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
1798  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
1799  *
1800  */
1801
1802 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
1803 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
1804 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
1805 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
1806
1807 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
1808 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
1809 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
1810 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
1811
1812 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
1813 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
1814 #ifdef CONFIG_SMP
1815 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
1816 #else
1817 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
1818 #endif
1819
1820 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1821
1822 struct sched_class {
1823
1824 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
1825         int uclamp_enabled;
1826 #endif
1827
1828         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1829         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1830         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
1831         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1832
1833         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1834
1835         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
1836
1837         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1838         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
1839
1840 #ifdef CONFIG_SMP
1841         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
1842         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
1843         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
1844
1845         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1846
1847         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1848                                  const struct cpumask *newmask,
1849                                  u32 flags);
1850
1851         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1852         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1853
1854         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
1855 #endif
1856
1857         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1858         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
1859         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
1860
1861         /*
1862          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1863          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serliazed by
1864          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1865          */
1866         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1867         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1868         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1869                               int oldprio);
1870
1871         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
1872                                         struct task_struct *task);
1873
1874         void (*update_curr)(struct rq *rq);
1875
1876 #define TASK_SET_GROUP          0
1877 #define TASK_MOVE_GROUP         1
1878
1879 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1880         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
1881 #endif
1882 };
1883
1884 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1885 {
1886         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
1887         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1888 }
1889
1890 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1891 {
1892         WARN_ON_ONCE(rq->curr != next);
1893         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
1894 }
1895
1896
1897 /*
1898  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
1899  * section which is ordered by the linker script:
1900  *
1901  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
1902  *
1903  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
1904  */
1905 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
1906 const struct sched_class name##_sched_class \
1907         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
1908         __section("__" #name "_sched_class")
1909
1910 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
1911 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
1912 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
1913
1914 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
1915 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
1916
1917 #define for_class_range(class, _from, _to) \
1918         for (class = (_from); class != (_to); class--)
1919
1920 #define for_each_class(class) \
1921         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
1922
1923 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1924 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1925 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1926 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1927 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1928
1929 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
1930 {
1931         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
1932 }
1933
1934 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
1935 {
1936         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
1937 }
1938
1939 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
1940 {
1941         return rq->rt.rt_queued > 0;
1942 }
1943
1944 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
1945 {
1946         return rq->cfs.nr_running > 0;
1947 }
1948
1949 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
1950 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
1951
1952 #define SCA_CHECK               0x01
1953 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
1954 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
1955
1956 #ifdef CONFIG_SMP
1957
1958 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1959
1960 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1961
1962 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
1963
1964 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
1965 {
1966         struct task_struct *p = rq->curr;
1967
1968         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1969
1970         if (rq->push_busy)
1971                 return NULL;
1972
1973         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
1974                 return NULL;
1975
1976         rq->push_busy = true;
1977         return get_task_struct(p);
1978 }
1979
1980 extern int push_cpu_stop(void *arg);
1981
1982 #endif
1983
1984 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1985 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1986                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1987 {
1988         rq->idle_state = idle_state;
1989 }
1990
1991 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1992 {
1993         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1994
1995         return rq->idle_state;
1996 }
1997 #else
1998 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1999                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2000 {
2001 }
2002
2003 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2004 {
2005         return NULL;
2006 }
2007 #endif
2008
2009 extern void schedule_idle(void);
2010
2011 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2012 extern void sched_init_granularity(void);
2013 extern void update_max_interval(void);
2014
2015 extern void init_sched_dl_class(void);
2016 extern void init_sched_rt_class(void);
2017 extern void init_sched_fair_class(void);
2018
2019 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2020
2021 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2022 extern void resched_cpu(int cpu);
2023
2024 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2025 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2026
2027 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
2028 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2029 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2030 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2031
2032 #define BW_SHIFT                20
2033 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2034 #define RATIO_SHIFT             8
2035 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2036 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2037 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2038
2039 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2040 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2041
2042 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2043 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2044 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2045
2046 /*
2047  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2048  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2049  * nohz mode if necessary.
2050  */
2051 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2052 {
2053         int cpu = cpu_of(rq);
2054
2055         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2056                 return;
2057
2058         if (sched_can_stop_tick(rq))
2059                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2060         else
2061                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2062 }
2063 #else
2064 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2065 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2066 #endif
2067
2068 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2069 {
2070         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2071
2072         rq->nr_running = prev_nr + count;
2073         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2074                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2075         }
2076
2077 #ifdef CONFIG_SMP
2078         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2079                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2080                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2081         }
2082 #endif
2083
2084         sched_update_tick_dependency(rq);
2085 }
2086
2087 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2088 {
2089         rq->nr_running -= count;
2090         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2091                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2092         }
2093
2094         /* Check if we still need preemption */
2095         sched_update_tick_dependency(rq);
2096 }
2097
2098 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2099 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2100
2101 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2102
2103 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2104 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2105
2106 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2107
2108 /*
2109  * Use hrtick when:
2110  *  - enabled by features
2111  *  - hrtimer is actually high res
2112  */
2113 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2114 {
2115         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2116                 return 0;
2117         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2118 }
2119
2120 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2121 {
2122         if (!sched_feat(HRTICK))
2123                 return 0;
2124         return hrtick_enabled(rq);
2125 }
2126
2127 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2128 {
2129         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2130                 return 0;
2131         return hrtick_enabled(rq);
2132 }
2133
2134 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2135
2136 #else
2137
2138 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2139 {
2140         return 0;
2141 }
2142
2143 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2144 {
2145         return 0;
2146 }
2147
2148 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2149 {
2150         return 0;
2151 }
2152
2153 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2154
2155 #ifndef arch_scale_freq_tick
2156 static __always_inline
2157 void arch_scale_freq_tick(void)
2158 {
2159 }
2160 #endif
2161
2162 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2163 /**
2164  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2165  * @cpu: the CPU in question.
2166  *
2167  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2168  *
2169  *     f_curr
2170  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2171  *     f_max
2172  */
2173 static __always_inline
2174 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2175 {
2176         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2177 }
2178 #endif
2179
2180 #ifdef CONFIG_SMP
2181 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2182
2183 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2184
2185 /*
2186  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2187  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2188  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2189  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2190  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2191  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2192  */
2193 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2194         __releases(this_rq->lock)
2195         __acquires(busiest->lock)
2196         __acquires(this_rq->lock)
2197 {
2198         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2199         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2200
2201         return 1;
2202 }
2203
2204 #else
2205 /*
2206  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2207  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2208  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2209  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2210  * regardless of entry order into the function.
2211  */
2212 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2213         __releases(this_rq->lock)
2214         __acquires(busiest->lock)
2215         __acquires(this_rq->lock)
2216 {
2217         int ret = 0;
2218
2219         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
2220                 if (busiest < this_rq) {
2221                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2222                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
2223                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
2224                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
2225                         ret = 1;
2226                 } else
2227                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
2228                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
2229         }
2230         return ret;
2231 }
2232
2233 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2234
2235 /*
2236  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2237  */
2238 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2239 {
2240         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2241                 /* printk() doesn't work well under rq->lock */
2242                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
2243                 BUG_ON(1);
2244         }
2245
2246         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2247 }
2248
2249 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2250         __releases(busiest->lock)
2251 {
2252         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
2253         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2254 }
2255
2256 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2257 {
2258         if (l1 > l2)
2259                 swap(l1, l2);
2260
2261         spin_lock(l1);
2262         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2263 }
2264
2265 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2266 {
2267         if (l1 > l2)
2268                 swap(l1, l2);
2269
2270         spin_lock_irq(l1);
2271         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2272 }
2273
2274 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2275 {
2276         if (l1 > l2)
2277                 swap(l1, l2);
2278
2279         raw_spin_lock(l1);
2280         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2281 }
2282
2283 /*
2284  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2285  *
2286  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2287  * you need to do so manually before calling.
2288  */
2289 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2290         __acquires(rq1->lock)
2291         __acquires(rq2->lock)
2292 {
2293         BUG_ON(!irqs_disabled());
2294         if (rq1 == rq2) {
2295                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
2296                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2297         } else {
2298                 if (rq1 < rq2) {
2299                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2300                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2301                 } else {
2302                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
2303                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2304                 }
2305         }
2306 }
2307
2308 /*
2309  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2310  *
2311  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2312  * you need to do so manually after calling.
2313  */
2314 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2315         __releases(rq1->lock)
2316         __releases(rq2->lock)
2317 {
2318         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2319         if (rq1 != rq2)
2320                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
2321         else
2322                 __release(rq2->lock);
2323 }
2324
2325 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2326 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2327 extern bool sched_smp_initialized;
2328
2329 #else /* CONFIG_SMP */
2330
2331 /*
2332  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2333  *
2334  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2335  * you need to do so manually before calling.
2336  */
2337 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2338         __acquires(rq1->lock)
2339         __acquires(rq2->lock)
2340 {
2341         BUG_ON(!irqs_disabled());
2342         BUG_ON(rq1 != rq2);
2343         raw_spin_lock(&rq1->lock);
2344         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2345 }
2346
2347 /*
2348  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2349  *
2350  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2351  * you need to do so manually after calling.
2352  */
2353 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2354         __releases(rq1->lock)
2355         __releases(rq2->lock)
2356 {
2357         BUG_ON(rq1 != rq2);
2358         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
2359         __release(rq2->lock);
2360 }
2361
2362 #endif
2363
2364 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2365 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2366
2367 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2368 extern bool sched_debug_enabled;
2369
2370 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2371 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2372 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2373 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2374 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2375 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2376 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2377 extern void
2378 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2379 extern void
2380 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2381         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2382 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2383 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2384
2385 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2386 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2387 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2388
2389 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2390 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2391
2392 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2393 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2394 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2395 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2396
2397 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2398 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2399 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2400
2401 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2402
2403 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2404
2405 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2406 #else
2407 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2408 #endif
2409
2410 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2411 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2412 #else
2413 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2414 #endif
2415
2416 #ifdef CONFIG_SMP
2417 static inline
2418 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2419 {
2420         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2421         int i;
2422
2423         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2424                          "sched RCU must be held");
2425         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2426                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2427
2428                 rq->dl.extra_bw += bw;
2429         }
2430 }
2431 #else
2432 static inline
2433 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2434 {
2435         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2436
2437         dl->extra_bw += bw;
2438 }
2439 #endif
2440
2441
2442 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2443 struct irqtime {
2444         u64                     total;
2445         u64                     tick_delta;
2446         u64                     irq_start_time;
2447         struct u64_stats_sync   sync;
2448 };
2449
2450 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2451
2452 /*
2453  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2454  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is substracted its own runtime
2455  * and never move forward.
2456  */
2457 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2458 {
2459         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2460         unsigned int seq;
2461         u64 total;
2462
2463         do {
2464                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2465                 total = irqtime->total;
2466         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2467
2468         return total;
2469 }
2470 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2471
2472 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2473 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2474
2475 /**
2476  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2477  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2478  * @flags: Update reason flags.
2479  *
2480  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2481  * being updated.
2482  *
2483  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2484  *
2485  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2486  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2487  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2488  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2489  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2490  * active all the time (or there are RT tasks only).
2491  *
2492  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2493  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2494  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2495  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2496  */
2497 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2498 {
2499         struct update_util_data *data;
2500
2501         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2502                                                   cpu_of(rq)));
2503         if (data)
2504                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2505 }
2506 #else
2507 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2508 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2509
2510 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2511 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2512
2513 /**
2514  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2515  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2516  * @util:       The util value to clamp.
2517  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2518  *              against @rq only.
2519  *
2520  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2521  *
2522  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2523  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2524  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2525  *
2526  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2527  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2528  * static key is disabled.
2529  */
2530 static __always_inline
2531 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2532                                   struct task_struct *p)
2533 {
2534         unsigned long min_util;
2535         unsigned long max_util;
2536
2537         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2538                 return util;
2539
2540         min_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value);
2541         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
2542
2543         if (p) {
2544                 min_util = max(min_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN));
2545                 max_util = max(max_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX));
2546         }
2547
2548         /*
2549          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2550          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2551          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2552          */
2553         if (unlikely(min_util >= max_util))
2554                 return min_util;
2555
2556         return clamp(util, min_util, max_util);
2557 }
2558
2559 /*
2560  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2561  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2562  * an operation that requires it.
2563  *
2564  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2565  * hence is active.
2566  */
2567 static inline bool uclamp_is_used(void)
2568 {
2569         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2570 }
2571 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2572 static inline
2573 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2574                                   struct task_struct *p)
2575 {
2576         return util;
2577 }
2578
2579 static inline bool uclamp_is_used(void)
2580 {
2581         return false;
2582 }
2583 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2584
2585 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2586 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2587 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2588 # endif
2589 #else
2590 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2591 #endif
2592
2593 #ifdef CONFIG_SMP
2594 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2595 {
2596         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2597 }
2598
2599 /**
2600  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2601  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2602  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2603  *
2604  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2605  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2606  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2607  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2608  */
2609 enum cpu_util_type {
2610         FREQUENCY_UTIL,
2611         ENERGY_UTIL,
2612 };
2613
2614 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2615                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2616                                  struct task_struct *p);
2617
2618 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2619 {
2620         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2621 }
2622
2623 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2624 {
2625         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2626 }
2627
2628 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2629 {
2630         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2631
2632         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2633                 util = max_t(unsigned long, util,
2634                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2635         }
2636
2637         return util;
2638 }
2639
2640 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2641 {
2642         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2643 }
2644 #endif
2645
2646 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
2647 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2648 {
2649         return rq->avg_irq.util_avg;
2650 }
2651
2652 static inline
2653 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2654 {
2655         util *= (max - irq);
2656         util /= max;
2657
2658         return util;
2659
2660 }
2661 #else
2662 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2663 {
2664         return 0;
2665 }
2666
2667 static inline
2668 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2669 {
2670         return util;
2671 }
2672 #endif
2673
2674 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
2675
2676 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
2677
2678 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
2679
2680 static inline bool sched_energy_enabled(void)
2681 {
2682         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
2683 }
2684
2685 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
2686
2687 #define perf_domain_span(pd) NULL
2688 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
2689
2690 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
2691
2692 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
2693 /*
2694  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
2695  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
2696  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
2697  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
2698  */
2699 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
2700                                         struct mm_struct *prev_mm,
2701                                         struct mm_struct *next_mm)
2702 {
2703         int membarrier_state;
2704
2705         if (prev_mm == next_mm)
2706                 return;
2707
2708         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
2709         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
2710                 return;
2711
2712         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
2713 }
2714 #else
2715 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
2716                                         struct mm_struct *prev_mm,
2717                                         struct mm_struct *next_mm)
2718 {
2719 }
2720 #endif
2721
2722 #ifdef CONFIG_SMP
2723 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
2724 {
2725         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
2726                 return false;
2727
2728         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
2729                 return false;
2730
2731         return true;
2732 }
2733 #endif
2734
2735 void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
2736 void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);