sched/fair: Age the average idle time
[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/bitops.h>
40 #include <linux/blkdev.h>
41 #include <linux/compat.h>
42 #include <linux/context_tracking.h>
43 #include <linux/cpufreq.h>
44 #include <linux/cpuidle.h>
45 #include <linux/cpuset.h>
46 #include <linux/ctype.h>
47 #include <linux/debugfs.h>
48 #include <linux/delayacct.h>
49 #include <linux/energy_model.h>
50 #include <linux/init_task.h>
51 #include <linux/kprobes.h>
52 #include <linux/kthread.h>
53 #include <linux/membarrier.h>
54 #include <linux/migrate.h>
55 #include <linux/mmu_context.h>
56 #include <linux/nmi.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/prefetch.h>
59 #include <linux/profile.h>
60 #include <linux/psi.h>
61 #include <linux/ratelimit.h>
62 #include <linux/rcupdate_wait.h>
63 #include <linux/security.h>
64 #include <linux/stop_machine.h>
65 #include <linux/suspend.h>
66 #include <linux/swait.h>
67 #include <linux/syscalls.h>
68 #include <linux/task_work.h>
69 #include <linux/tsacct_kern.h>
70
71 #include <asm/tlb.h>
72
73 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
74 # include <asm/paravirt.h>
75 #endif
76
77 #include "cpupri.h"
78 #include "cpudeadline.h"
79
80 #include <trace/events/sched.h>
81
82 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
83 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
84 #else
85 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
86 #endif
87
88 struct rq;
89 struct cpuidle_state;
90
91 /* task_struct::on_rq states: */
92 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
93 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
94
95 extern __read_mostly int scheduler_running;
96
97 extern unsigned long calc_load_update;
98 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
99
100 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
101 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
102
103 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 /*
110  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
111  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
112  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
113  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
114  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
115  *
116  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
117  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
118  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
119  *
120  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
121  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
122  */
123 #ifdef CONFIG_64BIT
124 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
125 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
126 # define scale_load_down(w) \
127 ({ \
128         unsigned long __w = (w); \
129         if (__w) \
130                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
131         __w; \
132 })
133 #else
134 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
135 # define scale_load(w)          (w)
136 # define scale_load_down(w)     (w)
137 #endif
138
139 /*
140  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
141  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
142  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
143  * following must be true:
144  *
145  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
146  *
147  */
148 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
149
150 /*
151  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
152  * 10 -> just above 1us
153  * 9  -> just above 0.5us
154  */
155 #define DL_SCALE                10
156
157 /*
158  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
159  */
160 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
161
162 static inline int idle_policy(int policy)
163 {
164         return policy == SCHED_IDLE;
165 }
166 static inline int fair_policy(int policy)
167 {
168         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
169 }
170
171 static inline int rt_policy(int policy)
172 {
173         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
174 }
175
176 static inline int dl_policy(int policy)
177 {
178         return policy == SCHED_DEADLINE;
179 }
180 static inline bool valid_policy(int policy)
181 {
182         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
183                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
184 }
185
186 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
187 {
188         return idle_policy(p->policy);
189 }
190
191 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
192 {
193         return rt_policy(p->policy);
194 }
195
196 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
197 {
198         return dl_policy(p->policy);
199 }
200
201 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
202
203 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
204 {
205         s64 diff = sample - *avg;
206         *avg += diff / 8;
207 }
208
209 /*
210  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
211  * is UB; cap at size-1.
212  */
213 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
214         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
215
216 /*
217  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
218  *
219  * This is actually gross. :(
220  *
221  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
222  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
223  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
224  * available on such platforms.
225  *
226  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
227  */
228 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
229
230 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
231 {
232 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
233         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
234 #else
235         return false;
236 #endif
237 }
238
239 /*
240  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
241  */
242 static inline bool
243 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
244 {
245         return dl_entity_is_special(a) ||
246                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
247 }
248
249 /*
250  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
251  */
252 struct rt_prio_array {
253         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
254         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
255 };
256
257 struct rt_bandwidth {
258         /* nests inside the rq lock: */
259         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
260         ktime_t                 rt_period;
261         u64                     rt_runtime;
262         struct hrtimer          rt_period_timer;
263         unsigned int            rt_period_active;
264 };
265
266 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
267
268 struct dl_bandwidth {
269         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
270         u64                     dl_runtime;
271         u64                     dl_period;
272 };
273
274 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
275 {
276         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
277 }
278
279 /*
280  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
281  * we need some place where:
282  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
283  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
284  *    each root domain;
285  *
286  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
287  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
288  * that, since here we are only interested in admission control, we
289  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
290  * need a timer to replenish it.
291  *
292  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
293  * meaning that:
294  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
295  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
296  */
297 struct dl_bw {
298         raw_spinlock_t          lock;
299         u64                     bw;
300         u64                     total_bw;
301 };
302
303 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
304
305 static inline
306 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
307 {
308         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
309         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
310 }
311
312 static inline
313 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
314 {
315         dl_b->total_bw += tsk_bw;
316         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
317 }
318
319 static inline bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, unsigned long cap,
320                                  u64 old_bw, u64 new_bw)
321 {
322         return dl_b->bw != -1 &&
323                cap_scale(dl_b->bw, cap) < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
324 }
325
326 /*
327  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
328  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
329  *
330  * The function will return true if the CPU original capacity of the
331  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
332  * task and false otherwise.
333  */
334 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
335 {
336         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
337
338         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
339 }
340
341 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
342 extern int  sched_dl_global_validate(void);
343 extern void sched_dl_do_global(void);
344 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
345 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
346 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
347 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
348 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
349 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
350 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
351 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
352
353 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
354
355 #include <linux/cgroup.h>
356 #include <linux/psi.h>
357
358 struct cfs_rq;
359 struct rt_rq;
360
361 extern struct list_head task_groups;
362
363 struct cfs_bandwidth {
364 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
365         raw_spinlock_t          lock;
366         ktime_t                 period;
367         u64                     quota;
368         u64                     runtime;
369         s64                     hierarchical_quota;
370
371         u8                      idle;
372         u8                      period_active;
373         u8                      slack_started;
374         struct hrtimer          period_timer;
375         struct hrtimer          slack_timer;
376         struct list_head        throttled_cfs_rq;
377
378         /* Statistics: */
379         int                     nr_periods;
380         int                     nr_throttled;
381         u64                     throttled_time;
382 #endif
383 };
384
385 /* Task group related information */
386 struct task_group {
387         struct cgroup_subsys_state css;
388
389 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
390         /* schedulable entities of this group on each CPU */
391         struct sched_entity     **se;
392         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
393         struct cfs_rq           **cfs_rq;
394         unsigned long           shares;
395
396 #ifdef  CONFIG_SMP
397         /*
398          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
399          * it in its own cacheline separated from the fields above which
400          * will also be accessed at each tick.
401          */
402         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
403 #endif
404 #endif
405
406 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
407         struct sched_rt_entity  **rt_se;
408         struct rt_rq            **rt_rq;
409
410         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
411 #endif
412
413         struct rcu_head         rcu;
414         struct list_head        list;
415
416         struct task_group       *parent;
417         struct list_head        siblings;
418         struct list_head        children;
419
420 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
421         struct autogroup        *autogroup;
422 #endif
423
424         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
425
426 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
427         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
428         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
429         /* Clamp values requested for a task group */
430         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
431         /* Effective clamp values used for a task group */
432         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
433 #endif
434
435 };
436
437 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
438 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
439
440 /*
441  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
442  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
443  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
444  * too large, so as the shares value of a task group.
445  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
446  *  limitation from this.)
447  */
448 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
449 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
450 #endif
451
452 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
453
454 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
455                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
456
457 /*
458  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
459  * leaving it for the final time.
460  *
461  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
462  */
463 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
464 {
465         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
466 }
467
468 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
469
470 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
471 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
472 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
473 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
474 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
475                         struct sched_entity *se, int cpu,
476                         struct sched_entity *parent);
477 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
478
479 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
480 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
481 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
482
483 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
484 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
485 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
486                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
487                 struct sched_rt_entity *parent);
488 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
489 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
490 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
491 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
492 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
493
494 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
495 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
496                                struct task_group *parent);
497 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
498 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
499
500 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
501
502 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
503 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
504
505 #ifdef CONFIG_SMP
506 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
507                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
508 #else /* !CONFIG_SMP */
509 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
510                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
511 #endif /* CONFIG_SMP */
512 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
513
514 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
515
516 struct cfs_bandwidth { };
517
518 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
519
520 /* CFS-related fields in a runqueue */
521 struct cfs_rq {
522         struct load_weight      load;
523         unsigned int            nr_running;
524         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
525         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
526
527         u64                     exec_clock;
528         u64                     min_vruntime;
529 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
530         unsigned int            forceidle_seq;
531         u64                     min_vruntime_fi;
532 #endif
533
534 #ifndef CONFIG_64BIT
535         u64                     min_vruntime_copy;
536 #endif
537
538         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
539
540         /*
541          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
542          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
543          */
544         struct sched_entity     *curr;
545         struct sched_entity     *next;
546         struct sched_entity     *last;
547         struct sched_entity     *skip;
548
549 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
550         unsigned int            nr_spread_over;
551 #endif
552
553 #ifdef CONFIG_SMP
554         /*
555          * CFS load tracking
556          */
557         struct sched_avg        avg;
558 #ifndef CONFIG_64BIT
559         u64                     load_last_update_time_copy;
560 #endif
561         struct {
562                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
563                 int             nr;
564                 unsigned long   load_avg;
565                 unsigned long   util_avg;
566                 unsigned long   runnable_avg;
567         } removed;
568
569 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
570         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
571         long                    propagate;
572         long                    prop_runnable_sum;
573
574         /*
575          *   h_load = weight * f(tg)
576          *
577          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
578          * this group.
579          */
580         unsigned long           h_load;
581         u64                     last_h_load_update;
582         struct sched_entity     *h_load_next;
583 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
584 #endif /* CONFIG_SMP */
585
586 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
587         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
588
589         /*
590          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
591          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
592          * (like users, containers etc.)
593          *
594          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
595          * This list is used during load balance.
596          */
597         int                     on_list;
598         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
599         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
600
601 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
602         int                     runtime_enabled;
603         s64                     runtime_remaining;
604
605         u64                     throttled_clock;
606         u64                     throttled_clock_task;
607         u64                     throttled_clock_task_time;
608         int                     throttled;
609         int                     throttle_count;
610         struct list_head        throttled_list;
611 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
612 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
613 };
614
615 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
616 {
617         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
618 }
619
620 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
621 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
622 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
623 #endif
624
625 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
626 struct rt_rq {
627         struct rt_prio_array    active;
628         unsigned int            rt_nr_running;
629         unsigned int            rr_nr_running;
630 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         struct {
632                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
633 #ifdef CONFIG_SMP
634                 int             next; /* next highest */
635 #endif
636         } highest_prio;
637 #endif
638 #ifdef CONFIG_SMP
639         unsigned int            rt_nr_migratory;
640         unsigned int            rt_nr_total;
641         int                     overloaded;
642         struct plist_head       pushable_tasks;
643
644 #endif /* CONFIG_SMP */
645         int                     rt_queued;
646
647         int                     rt_throttled;
648         u64                     rt_time;
649         u64                     rt_runtime;
650         /* Nests inside the rq lock: */
651         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
652
653 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
654         unsigned int            rt_nr_boosted;
655
656         struct rq               *rq;
657         struct task_group       *tg;
658 #endif
659 };
660
661 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
662 {
663         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
664 }
665
666 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
667 struct dl_rq {
668         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
669         struct rb_root_cached   root;
670
671         unsigned int            dl_nr_running;
672
673 #ifdef CONFIG_SMP
674         /*
675          * Deadline values of the currently executing and the
676          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
677          * the decision whether or not a ready but not running task
678          * should migrate somewhere else.
679          */
680         struct {
681                 u64             curr;
682                 u64             next;
683         } earliest_dl;
684
685         unsigned int            dl_nr_migratory;
686         int                     overloaded;
687
688         /*
689          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
690          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
691          * of the leftmost (earliest deadline) element.
692          */
693         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
694 #else
695         struct dl_bw            dl_bw;
696 #endif
697         /*
698          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
699          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
700          * task blocks
701          */
702         u64                     running_bw;
703
704         /*
705          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
706          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
707          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
708          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
709          * policy, or terminates).
710          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
711          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
712          */
713         u64                     this_bw;
714         u64                     extra_bw;
715
716         /*
717          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
718          * by the GRUB algorithm.
719          */
720         u64                     bw_ratio;
721 };
722
723 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
724 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
725 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
726
727 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
728 {
729         if (!entity_is_task(se))
730                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
731 }
732
733 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
734 {
735         if (entity_is_task(se))
736                 return !!se->on_rq;
737         else
738                 return se->runnable_weight;
739 }
740
741 #else
742 #define entity_is_task(se)      1
743
744 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
745
746 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
747 {
748         return !!se->on_rq;
749 }
750 #endif
751
752 #ifdef CONFIG_SMP
753 /*
754  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
755  */
756 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
757 {
758         return scale_load_down(se->load.weight);
759 }
760
761
762 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
763 {
764         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
765 }
766
767 struct perf_domain {
768         struct em_perf_domain *em_pd;
769         struct perf_domain *next;
770         struct rcu_head rcu;
771 };
772
773 /* Scheduling group status flags */
774 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
775 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
776
777 /*
778  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
779  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
780  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
781  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
782  * object.
783  *
784  */
785 struct root_domain {
786         atomic_t                refcount;
787         atomic_t                rto_count;
788         struct rcu_head         rcu;
789         cpumask_var_t           span;
790         cpumask_var_t           online;
791
792         /*
793          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
794          * - More than one runnable task
795          * - Running task is misfit
796          */
797         int                     overload;
798
799         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
800         int                     overutilized;
801
802         /*
803          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
804          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
805          */
806         cpumask_var_t           dlo_mask;
807         atomic_t                dlo_count;
808         struct dl_bw            dl_bw;
809         struct cpudl            cpudl;
810
811         /*
812          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
813          * updated. It's monotonously increasing value.
814          *
815          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
816          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
817          */
818         u64 visit_gen;
819
820 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
821         /*
822          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
823          */
824         struct irq_work         rto_push_work;
825         raw_spinlock_t          rto_lock;
826         /* These are only updated and read within rto_lock */
827         int                     rto_loop;
828         int                     rto_cpu;
829         /* These atomics are updated outside of a lock */
830         atomic_t                rto_loop_next;
831         atomic_t                rto_loop_start;
832 #endif
833         /*
834          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
835          * one runnable RT task.
836          */
837         cpumask_var_t           rto_mask;
838         struct cpupri           cpupri;
839
840         unsigned long           max_cpu_capacity;
841
842         /*
843          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
844          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
845          */
846         struct perf_domain __rcu *pd;
847 };
848
849 extern void init_defrootdomain(void);
850 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
851 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
852 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
853 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
854
855 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
856 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
857 #endif
858 #endif /* CONFIG_SMP */
859
860 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
861 /*
862  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
863  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
864  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
865  *
866  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
867  * clamp value.
868  */
869 struct uclamp_bucket {
870         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
871         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
872 };
873
874 /*
875  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
876  * @value: currently active clamp values for a rq
877  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
878  *
879  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
880  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
881  * (or actually running) with that value.
882  *
883  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
884  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
885  *
886  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
887  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
888  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
889  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
890  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
891  *
892  * Since on each system we expect only a limited number of different
893  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
894  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
895  */
896 struct uclamp_rq {
897         unsigned int value;
898         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
899 };
900
901 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
902 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
903
904 /*
905  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
906  *
907  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
908  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
909  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
910  */
911 struct rq {
912         /* runqueue lock: */
913         raw_spinlock_t          __lock;
914
915         /*
916          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
917          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
918          */
919         unsigned int            nr_running;
920 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
921         unsigned int            nr_numa_running;
922         unsigned int            nr_preferred_running;
923         unsigned int            numa_migrate_on;
924 #endif
925 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
926 #ifdef CONFIG_SMP
927         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
928         unsigned int            has_blocked_load;
929         call_single_data_t      nohz_csd;
930 #endif /* CONFIG_SMP */
931         unsigned int            nohz_tick_stopped;
932         atomic_t                nohz_flags;
933 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
934
935 #ifdef CONFIG_SMP
936         unsigned int            ttwu_pending;
937 #endif
938         u64                     nr_switches;
939
940 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
941         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
942         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
943         unsigned int            uclamp_flags;
944 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
945 #endif
946
947         struct cfs_rq           cfs;
948         struct rt_rq            rt;
949         struct dl_rq            dl;
950
951 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
952         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
953         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
954         struct list_head        *tmp_alone_branch;
955 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
956
957         /*
958          * This is part of a global counter where only the total sum
959          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
960          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
961          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
962          */
963         unsigned int            nr_uninterruptible;
964
965         struct task_struct __rcu        *curr;
966         struct task_struct      *idle;
967         struct task_struct      *stop;
968         unsigned long           next_balance;
969         struct mm_struct        *prev_mm;
970
971         unsigned int            clock_update_flags;
972         u64                     clock;
973         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
974         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
975         u64                     clock_pelt;
976         unsigned long           lost_idle_time;
977
978         atomic_t                nr_iowait;
979
980 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
981         u64 last_seen_need_resched_ns;
982         int ticks_without_resched;
983 #endif
984
985 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
986         int membarrier_state;
987 #endif
988
989 #ifdef CONFIG_SMP
990         struct root_domain              *rd;
991         struct sched_domain __rcu       *sd;
992
993         unsigned long           cpu_capacity;
994         unsigned long           cpu_capacity_orig;
995
996         struct callback_head    *balance_callback;
997
998         unsigned char           nohz_idle_balance;
999         unsigned char           idle_balance;
1000
1001         unsigned long           misfit_task_load;
1002
1003         /* For active balancing */
1004         int                     active_balance;
1005         int                     push_cpu;
1006         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1007
1008         /* CPU of this runqueue: */
1009         int                     cpu;
1010         int                     online;
1011
1012         struct list_head cfs_tasks;
1013
1014         struct sched_avg        avg_rt;
1015         struct sched_avg        avg_dl;
1016 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1017         struct sched_avg        avg_irq;
1018 #endif
1019 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1020         struct sched_avg        avg_thermal;
1021 #endif
1022         u64                     idle_stamp;
1023         u64                     avg_idle;
1024
1025         unsigned long           wake_stamp;
1026         u64                     wake_avg_idle;
1027
1028         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1029         u64                     max_idle_balance_cost;
1030
1031 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1032         struct rcuwait          hotplug_wait;
1033 #endif
1034 #endif /* CONFIG_SMP */
1035
1036 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1037         u64                     prev_irq_time;
1038 #endif
1039 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1040         u64                     prev_steal_time;
1041 #endif
1042 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1043         u64                     prev_steal_time_rq;
1044 #endif
1045
1046         /* calc_load related fields */
1047         unsigned long           calc_load_update;
1048         long                    calc_load_active;
1049
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052         call_single_data_t      hrtick_csd;
1053 #endif
1054         struct hrtimer          hrtick_timer;
1055         ktime_t                 hrtick_time;
1056 #endif
1057
1058 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1059         /* latency stats */
1060         struct sched_info       rq_sched_info;
1061         unsigned long long      rq_cpu_time;
1062         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1063
1064         /* sys_sched_yield() stats */
1065         unsigned int            yld_count;
1066
1067         /* schedule() stats */
1068         unsigned int            sched_count;
1069         unsigned int            sched_goidle;
1070
1071         /* try_to_wake_up() stats */
1072         unsigned int            ttwu_count;
1073         unsigned int            ttwu_local;
1074 #endif
1075
1076 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1077         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1078         struct cpuidle_state    *idle_state;
1079 #endif
1080
1081 #ifdef CONFIG_SMP
1082         unsigned int            nr_pinned;
1083 #endif
1084         unsigned int            push_busy;
1085         struct cpu_stop_work    push_work;
1086
1087 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1088         /* per rq */
1089         struct rq               *core;
1090         struct task_struct      *core_pick;
1091         unsigned int            core_enabled;
1092         unsigned int            core_sched_seq;
1093         struct rb_root          core_tree;
1094
1095         /* shared state */
1096         unsigned int            core_task_seq;
1097         unsigned int            core_pick_seq;
1098         unsigned long           core_cookie;
1099         unsigned char           core_forceidle;
1100         unsigned int            core_forceidle_seq;
1101 #endif
1102 };
1103
1104 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1105
1106 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1107 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1108 {
1109         return cfs_rq->rq;
1110 }
1111
1112 #else
1113
1114 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1115 {
1116         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1117 }
1118 #endif
1119
1120 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1121 {
1122 #ifdef CONFIG_SMP
1123         return rq->cpu;
1124 #else
1125         return 0;
1126 #endif
1127 }
1128
1129 #define MDF_PUSH        0x01
1130
1131 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1132 {
1133 #ifdef CONFIG_SMP
1134         return p->migration_disabled;
1135 #else
1136         return false;
1137 #endif
1138 }
1139
1140 struct sched_group;
1141 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1142 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1143
1144 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1145
1146 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1147 {
1148         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1149 }
1150
1151 static inline bool sched_core_disabled(void)
1152 {
1153         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1154 }
1155
1156 /*
1157  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1158  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1159  */
1160 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1161 {
1162         if (sched_core_enabled(rq))
1163                 return &rq->core->__lock;
1164
1165         return &rq->__lock;
1166 }
1167
1168 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1169 {
1170         if (rq->core_enabled)
1171                 return &rq->core->__lock;
1172
1173         return &rq->__lock;
1174 }
1175
1176 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1177
1178 /*
1179  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1180  * when core scheduling is enabled.
1181  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1182  * cookie if the CPU is in an idle core.
1183  */
1184 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1185 {
1186         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1187         if (!sched_core_enabled(rq))
1188                 return true;
1189
1190         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1191 }
1192
1193 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1194 {
1195         bool idle_core = true;
1196         int cpu;
1197
1198         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1199         if (!sched_core_enabled(rq))
1200                 return true;
1201
1202         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1203                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1204                         idle_core = false;
1205                         break;
1206                 }
1207         }
1208
1209         /*
1210          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1211          * cookies.
1212          */
1213         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1214 }
1215
1216 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1217                                             struct task_struct *p,
1218                                             struct sched_group *group)
1219 {
1220         int cpu;
1221
1222         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1223         if (!sched_core_enabled(rq))
1224                 return true;
1225
1226         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1227                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1228                         return true;
1229         }
1230         return false;
1231 }
1232
1233 extern void queue_core_balance(struct rq *rq);
1234
1235 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1236 {
1237         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1238 }
1239
1240 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1241 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1242
1243 extern void sched_core_get(void);
1244 extern void sched_core_put(void);
1245
1246 extern unsigned long sched_core_alloc_cookie(void);
1247 extern void sched_core_put_cookie(unsigned long cookie);
1248 extern unsigned long sched_core_get_cookie(unsigned long cookie);
1249 extern unsigned long sched_core_update_cookie(struct task_struct *p, unsigned long cookie);
1250
1251 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1252
1253 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1254 {
1255         return false;
1256 }
1257
1258 static inline bool sched_core_disabled(void)
1259 {
1260         return true;
1261 }
1262
1263 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1264 {
1265         return &rq->__lock;
1266 }
1267
1268 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1269 {
1270         return &rq->__lock;
1271 }
1272
1273 static inline void queue_core_balance(struct rq *rq)
1274 {
1275 }
1276
1277 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1278 {
1279         return true;
1280 }
1281
1282 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1283 {
1284         return true;
1285 }
1286
1287 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1288                                             struct task_struct *p,
1289                                             struct sched_group *group)
1290 {
1291         return true;
1292 }
1293 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1294
1295 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1296 {
1297         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1298 }
1299
1300 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1301 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1302 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1303
1304 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1305 {
1306         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1307 }
1308
1309 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1310 {
1311         local_irq_disable();
1312         raw_spin_rq_lock(rq);
1313 }
1314
1315 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1316 {
1317         raw_spin_rq_unlock(rq);
1318         local_irq_enable();
1319 }
1320
1321 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1322 {
1323         unsigned long flags;
1324         local_irq_save(flags);
1325         raw_spin_rq_lock(rq);
1326         return flags;
1327 }
1328
1329 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1330 {
1331         raw_spin_rq_unlock(rq);
1332         local_irq_restore(flags);
1333 }
1334
1335 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1336 do {                                            \
1337         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1338 } while (0)
1339
1340 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1341 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1342
1343 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1344 {
1345         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1346                 __update_idle_core(rq);
1347 }
1348
1349 #else
1350 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1351 #endif
1352
1353 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1354
1355 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1356 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1357 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1358 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1359 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1360
1361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1362 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1363 {
1364         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1365         return container_of(se, struct task_struct, se);
1366 }
1367
1368 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1369 {
1370         return p->se.cfs_rq;
1371 }
1372
1373 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1374 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1375 {
1376         return se->cfs_rq;
1377 }
1378
1379 /* runqueue "owned" by this group */
1380 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1381 {
1382         return grp->my_q;
1383 }
1384
1385 #else
1386
1387 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1388 {
1389         return container_of(se, struct task_struct, se);
1390 }
1391
1392 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1393 {
1394         return &task_rq(p)->cfs;
1395 }
1396
1397 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1398 {
1399         struct task_struct *p = task_of(se);
1400         struct rq *rq = task_rq(p);
1401
1402         return &rq->cfs;
1403 }
1404
1405 /* runqueue "owned" by this group */
1406 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1407 {
1408         return NULL;
1409 }
1410 #endif
1411
1412 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1413
1414 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
1415 {
1416         return READ_ONCE(rq->clock);
1417 }
1418
1419 /*
1420  * rq::clock_update_flags bits
1421  *
1422  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1423  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1424  *  neighbouring rq clock updates.
1425  *
1426  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1427  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1428  *
1429  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1430  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1431  *
1432  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1433  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1434  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1435  *
1436  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1437  *
1438  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1439  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1440  * back.
1441  */
1442 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1443 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1444 #define RQCF_UPDATED            0x04
1445
1446 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1447 {
1448         /*
1449          * The only reason for not seeing a clock update since the
1450          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1451          */
1452         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1453 }
1454
1455 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1456 {
1457         lockdep_assert_rq_held(rq);
1458         assert_clock_updated(rq);
1459
1460         return rq->clock;
1461 }
1462
1463 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1464 {
1465         lockdep_assert_rq_held(rq);
1466         assert_clock_updated(rq);
1467
1468         return rq->clock_task;
1469 }
1470
1471 /**
1472  * By default the decay is the default pelt decay period.
1473  * The decay shift can change the decay period in
1474  * multiples of 32.
1475  *  Decay shift         Decay period(ms)
1476  *      0                       32
1477  *      1                       64
1478  *      2                       128
1479  *      3                       256
1480  *      4                       512
1481  */
1482 extern int sched_thermal_decay_shift;
1483
1484 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1485 {
1486         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1487 }
1488
1489 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1490 {
1491         lockdep_assert_rq_held(rq);
1492         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1497  * request is canceled.
1498  */
1499 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1500 {
1501         lockdep_assert_rq_held(rq);
1502         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1503 }
1504
1505 struct rq_flags {
1506         unsigned long flags;
1507         struct pin_cookie cookie;
1508 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1509         /*
1510          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1511          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1512          * restored in rq_repin_lock().
1513          */
1514         unsigned int clock_update_flags;
1515 #endif
1516 };
1517
1518 extern struct callback_head balance_push_callback;
1519
1520 /*
1521  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1522  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1523  *
1524  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1525  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1526  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1527  *
1528  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1529  */
1530 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1531 {
1532         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1533
1534 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1535         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1536         rf->clock_update_flags = 0;
1537 #ifdef CONFIG_SMP
1538         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1539 #endif
1540 #endif
1541 }
1542
1543 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1544 {
1545 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1546         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1547                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1548 #endif
1549
1550         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1551 }
1552
1553 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1554 {
1555         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1556
1557 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1558         /*
1559          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1560          */
1561         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1562 #endif
1563 }
1564
1565 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1566         __acquires(rq->lock);
1567
1568 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1569         __acquires(p->pi_lock)
1570         __acquires(rq->lock);
1571
1572 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1573         __releases(rq->lock)
1574 {
1575         rq_unpin_lock(rq, rf);
1576         raw_spin_rq_unlock(rq);
1577 }
1578
1579 static inline void
1580 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1581         __releases(rq->lock)
1582         __releases(p->pi_lock)
1583 {
1584         rq_unpin_lock(rq, rf);
1585         raw_spin_rq_unlock(rq);
1586         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1587 }
1588
1589 static inline void
1590 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1591         __acquires(rq->lock)
1592 {
1593         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1594         rq_pin_lock(rq, rf);
1595 }
1596
1597 static inline void
1598 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1599         __acquires(rq->lock)
1600 {
1601         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1602         rq_pin_lock(rq, rf);
1603 }
1604
1605 static inline void
1606 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1607         __acquires(rq->lock)
1608 {
1609         raw_spin_rq_lock(rq);
1610         rq_pin_lock(rq, rf);
1611 }
1612
1613 static inline void
1614 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1615         __acquires(rq->lock)
1616 {
1617         raw_spin_rq_lock(rq);
1618         rq_repin_lock(rq, rf);
1619 }
1620
1621 static inline void
1622 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1623         __releases(rq->lock)
1624 {
1625         rq_unpin_lock(rq, rf);
1626         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1627 }
1628
1629 static inline void
1630 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1631         __releases(rq->lock)
1632 {
1633         rq_unpin_lock(rq, rf);
1634         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1635 }
1636
1637 static inline void
1638 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1639         __releases(rq->lock)
1640 {
1641         rq_unpin_lock(rq, rf);
1642         raw_spin_rq_unlock(rq);
1643 }
1644
1645 static inline struct rq *
1646 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1647         __acquires(rq->lock)
1648 {
1649         struct rq *rq;
1650
1651         local_irq_disable();
1652         rq = this_rq();
1653         rq_lock(rq, rf);
1654         return rq;
1655 }
1656
1657 #ifdef CONFIG_NUMA
1658 enum numa_topology_type {
1659         NUMA_DIRECT,
1660         NUMA_GLUELESS_MESH,
1661         NUMA_BACKPLANE,
1662 };
1663 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1664 extern int sched_max_numa_distance;
1665 extern bool find_numa_distance(int distance);
1666 extern void sched_init_numa(void);
1667 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1668 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1669 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1670 #else
1671 static inline void sched_init_numa(void) { }
1672 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1673 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1674 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1675 {
1676         return nr_cpu_ids;
1677 }
1678 #endif
1679
1680 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1681 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1682 enum numa_faults_stats {
1683         NUMA_MEM = 0,
1684         NUMA_CPU,
1685         NUMA_MEMBUF,
1686         NUMA_CPUBUF
1687 };
1688 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1689 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1690 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1691                         int cpu, int scpu);
1692 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1693 #else
1694 static inline void
1695 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1696 {
1697 }
1698 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1699
1700 #ifdef CONFIG_SMP
1701
1702 static inline void
1703 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1704                        struct callback_head *head,
1705                        void (*func)(struct rq *rq))
1706 {
1707         lockdep_assert_rq_held(rq);
1708
1709         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1710                 return;
1711
1712         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1713         head->next = rq->balance_callback;
1714         rq->balance_callback = head;
1715 }
1716
1717 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1718         rcu_dereference_check((p), \
1719                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1720
1721 /*
1722  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1723  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1724  *
1725  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1726  * preempt-disabled sections.
1727  */
1728 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1729         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1730                         __sd; __sd = __sd->parent)
1731
1732 /**
1733  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1734  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1735  *              be returned.
1736  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1737  *              for the given CPU.
1738  *
1739  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1740  */
1741 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1742 {
1743         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1744
1745         for_each_domain(cpu, sd) {
1746                 if (!(sd->flags & flag))
1747                         break;
1748                 hsd = sd;
1749         }
1750
1751         return hsd;
1752 }
1753
1754 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1755 {
1756         struct sched_domain *sd;
1757
1758         for_each_domain(cpu, sd) {
1759                 if (sd->flags & flag)
1760                         break;
1761         }
1762
1763         return sd;
1764 }
1765
1766 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1767 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1768 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1769 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1770 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1771 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1772 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1773 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1774
1775 struct sched_group_capacity {
1776         atomic_t                ref;
1777         /*
1778          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1779          * for a single CPU.
1780          */
1781         unsigned long           capacity;
1782         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1783         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1784         unsigned long           next_update;
1785         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1786
1787 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1788         int                     id;
1789 #endif
1790
1791         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1792 };
1793
1794 struct sched_group {
1795         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1796         atomic_t                ref;
1797
1798         unsigned int            group_weight;
1799         struct sched_group_capacity *sgc;
1800         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1801
1802         /*
1803          * The CPUs this group covers.
1804          *
1805          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1806          * by attaching extra space to the end of the structure,
1807          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1808          */
1809         unsigned long           cpumask[];
1810 };
1811
1812 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1813 {
1814         return to_cpumask(sg->cpumask);
1815 }
1816
1817 /*
1818  * See build_balance_mask().
1819  */
1820 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1821 {
1822         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1823 }
1824
1825 /**
1826  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1827  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1828  */
1829 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1830 {
1831         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1832 }
1833
1834 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1835
1836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1837 void update_sched_domain_debugfs(void);
1838 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1839 #else
1840 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1841 {
1842 }
1843 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1844 {
1845 }
1846 #endif
1847
1848 extern int sched_update_scaling(void);
1849
1850 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1851
1852 #else /* !CONFIG_SMP: */
1853 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1854 #endif
1855
1856 #include "stats.h"
1857 #include "autogroup.h"
1858
1859 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1860
1861 /*
1862  * Return the group to which this tasks belongs.
1863  *
1864  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1865  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1866  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1867  *
1868  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1869  * core changes this before calling sched_move_task().
1870  *
1871  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1872  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1873  */
1874 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1875 {
1876         return p->sched_task_group;
1877 }
1878
1879 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1880 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1881 {
1882 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1883         struct task_group *tg = task_group(p);
1884 #endif
1885
1886 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1887         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1888         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1889         p->se.parent = tg->se[cpu];
1890 #endif
1891
1892 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1893         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1894         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1895 #endif
1896 }
1897
1898 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1899
1900 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1901 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1902 {
1903         return NULL;
1904 }
1905
1906 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1907
1908 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1909 {
1910         set_task_rq(p, cpu);
1911 #ifdef CONFIG_SMP
1912         /*
1913          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1914          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1915          * per-task data have been completed by this moment.
1916          */
1917         smp_wmb();
1918 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1919         WRITE_ONCE(p->cpu, cpu);
1920 #else
1921         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1922 #endif
1923         p->wake_cpu = cpu;
1924 #endif
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1929  */
1930 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1931 # include <linux/static_key.h>
1932 # define const_debug __read_mostly
1933 #else
1934 # define const_debug const
1935 #endif
1936
1937 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1938         __SCHED_FEAT_##name ,
1939
1940 enum {
1941 #include "features.h"
1942         __SCHED_FEAT_NR,
1943 };
1944
1945 #undef SCHED_FEAT
1946
1947 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1948
1949 /*
1950  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1951  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1952  */
1953 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1954
1955 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1956 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1957 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1958 {                                                                       \
1959         return static_key_##enabled(key);                               \
1960 }
1961
1962 #include "features.h"
1963 #undef SCHED_FEAT
1964
1965 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1966 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1967
1968 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1969
1970 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1971
1972 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1973
1974 #else /* !SCHED_DEBUG */
1975
1976 /*
1977  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1978  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1979  * features default.
1980  */
1981 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1982         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1983 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1984 #include "features.h"
1985         0;
1986 #undef SCHED_FEAT
1987
1988 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1989
1990 #endif /* SCHED_DEBUG */
1991
1992 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1993 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1994
1995 static inline u64 global_rt_period(void)
1996 {
1997         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1998 }
1999
2000 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2001 {
2002         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2003                 return RUNTIME_INF;
2004
2005         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2006 }
2007
2008 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2009 {
2010         return rq->curr == p;
2011 }
2012
2013 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2014 {
2015 #ifdef CONFIG_SMP
2016         return p->on_cpu;
2017 #else
2018         return task_current(rq, p);
2019 #endif
2020 }
2021
2022 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2023 {
2024         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2025 }
2026
2027 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2028 {
2029         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2030 }
2031
2032 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2033 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2034 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2035 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2036
2037 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2038 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2039 #define WF_ON_CPU   0x40 /* Wakee is on_cpu */
2040
2041 #ifdef CONFIG_SMP
2042 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2043 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2044 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2045 #endif
2046
2047 /*
2048  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2049  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2050  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2051  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2052  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2053  * slice expiry etc.
2054  */
2055
2056 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2057 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2058
2059 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2060 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2061
2062 /*
2063  * {de,en}queue flags:
2064  *
2065  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2066  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2067  *
2068  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2069  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2070  *                should preserve as much state as possible.
2071  *
2072  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2073  *        in the runqueue.
2074  *
2075  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2076  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2077  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2078  *
2079  */
2080
2081 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2082 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2083 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2084 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2085
2086 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2087 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2088 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2089 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2090
2091 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2092 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2093 #ifdef CONFIG_SMP
2094 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2095 #else
2096 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2097 #endif
2098
2099 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2100
2101 struct sched_class {
2102
2103 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2104         int uclamp_enabled;
2105 #endif
2106
2107         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2108         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2109         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2110         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2111
2112         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2113
2114         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2115
2116         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2117         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2118
2119 #ifdef CONFIG_SMP
2120         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2121         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2122
2123         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2124
2125         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2126
2127         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2128
2129         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2130                                  const struct cpumask *newmask,
2131                                  u32 flags);
2132
2133         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2134         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2135
2136         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2137 #endif
2138
2139         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2140         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2141         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2142
2143         /*
2144          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2145          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2146          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2147          */
2148         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2149         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2150         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2151                               int oldprio);
2152
2153         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2154                                         struct task_struct *task);
2155
2156         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2157
2158 #define TASK_SET_GROUP          0
2159 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2160
2161 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2162         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2163 #endif
2164 };
2165
2166 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2167 {
2168         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2169         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2170 }
2171
2172 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2173 {
2174         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2175 }
2176
2177
2178 /*
2179  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2180  * section which is ordered by the linker script:
2181  *
2182  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2183  *
2184  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2185  */
2186 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2187 const struct sched_class name##_sched_class \
2188         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2189         __section("__" #name "_sched_class")
2190
2191 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2192 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
2193 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
2194
2195 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
2196 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
2197
2198 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2199         for (class = (_from); class != (_to); class--)
2200
2201 #define for_each_class(class) \
2202         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
2203
2204 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2205 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2206 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2207 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2208 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2209
2210 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2211 {
2212         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2213 }
2214
2215 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2216 {
2217         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2218 }
2219
2220 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2221 {
2222         return rq->rt.rt_queued > 0;
2223 }
2224
2225 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2226 {
2227         return rq->cfs.nr_running > 0;
2228 }
2229
2230 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2231 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2232
2233 #define SCA_CHECK               0x01
2234 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2235 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2236
2237 #ifdef CONFIG_SMP
2238
2239 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2240
2241 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2242
2243 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2244
2245 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2246 {
2247         struct task_struct *p = rq->curr;
2248
2249         lockdep_assert_rq_held(rq);
2250
2251         if (rq->push_busy)
2252                 return NULL;
2253
2254         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2255                 return NULL;
2256
2257         rq->push_busy = true;
2258         return get_task_struct(p);
2259 }
2260
2261 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2262
2263 #endif
2264
2265 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2266 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2267                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2268 {
2269         rq->idle_state = idle_state;
2270 }
2271
2272 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2273 {
2274         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2275
2276         return rq->idle_state;
2277 }
2278 #else
2279 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2280                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2281 {
2282 }
2283
2284 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2285 {
2286         return NULL;
2287 }
2288 #endif
2289
2290 extern void schedule_idle(void);
2291
2292 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2293 extern void sched_init_granularity(void);
2294 extern void update_max_interval(void);
2295
2296 extern void init_sched_dl_class(void);
2297 extern void init_sched_rt_class(void);
2298 extern void init_sched_fair_class(void);
2299
2300 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2301
2302 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2303 extern void resched_cpu(int cpu);
2304
2305 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2306 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2307
2308 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
2309 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2310 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2311 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2312
2313 #define BW_SHIFT                20
2314 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2315 #define RATIO_SHIFT             8
2316 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2317 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2318 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2319
2320 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2321 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2322
2323 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2324 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2325 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2326
2327 /*
2328  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2329  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2330  * nohz mode if necessary.
2331  */
2332 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2333 {
2334         int cpu = cpu_of(rq);
2335
2336         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2337                 return;
2338
2339         if (sched_can_stop_tick(rq))
2340                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2341         else
2342                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2343 }
2344 #else
2345 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2346 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2347 #endif
2348
2349 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2350 {
2351         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2352
2353         rq->nr_running = prev_nr + count;
2354         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2355                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2356         }
2357
2358 #ifdef CONFIG_SMP
2359         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2360                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2361                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2362         }
2363 #endif
2364
2365         sched_update_tick_dependency(rq);
2366 }
2367
2368 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2369 {
2370         rq->nr_running -= count;
2371         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2372                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2373         }
2374
2375         /* Check if we still need preemption */
2376         sched_update_tick_dependency(rq);
2377 }
2378
2379 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2380 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2381
2382 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2383
2384 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2385 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2386
2387 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2388
2389 /*
2390  * Use hrtick when:
2391  *  - enabled by features
2392  *  - hrtimer is actually high res
2393  */
2394 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2395 {
2396         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2397                 return 0;
2398         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2399 }
2400
2401 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2402 {
2403         if (!sched_feat(HRTICK))
2404                 return 0;
2405         return hrtick_enabled(rq);
2406 }
2407
2408 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2409 {
2410         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2411                 return 0;
2412         return hrtick_enabled(rq);
2413 }
2414
2415 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2416
2417 #else
2418
2419 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2420 {
2421         return 0;
2422 }
2423
2424 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2425 {
2426         return 0;
2427 }
2428
2429 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2430 {
2431         return 0;
2432 }
2433
2434 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2435
2436 #ifndef arch_scale_freq_tick
2437 static __always_inline
2438 void arch_scale_freq_tick(void)
2439 {
2440 }
2441 #endif
2442
2443 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2444 /**
2445  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2446  * @cpu: the CPU in question.
2447  *
2448  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2449  *
2450  *     f_curr
2451  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2452  *     f_max
2453  */
2454 static __always_inline
2455 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2456 {
2457         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2458 }
2459 #endif
2460
2461
2462 #ifdef CONFIG_SMP
2463
2464 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2465 {
2466 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2467         /*
2468          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2469          * order by core-id first and cpu-id second.
2470          *
2471          * Notably:
2472          *
2473          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2474          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2475          *
2476          * when only cpu-id is considered.
2477          */
2478         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2479                 return true;
2480         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2481                 return false;
2482
2483         /*
2484          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2485          */
2486 #endif
2487         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2488 }
2489
2490 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2491
2492 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2493
2494 /*
2495  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2496  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2497  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2498  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2499  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2500  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2501  */
2502 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2503         __releases(this_rq->lock)
2504         __acquires(busiest->lock)
2505         __acquires(this_rq->lock)
2506 {
2507         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2508         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2509
2510         return 1;
2511 }
2512
2513 #else
2514 /*
2515  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2516  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2517  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2518  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2519  * regardless of entry order into the function.
2520  */
2521 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2522         __releases(this_rq->lock)
2523         __acquires(busiest->lock)
2524         __acquires(this_rq->lock)
2525 {
2526         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest))
2527                 return 0;
2528
2529         if (likely(raw_spin_rq_trylock(busiest)))
2530                 return 0;
2531
2532         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2533                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2534                 return 0;
2535         }
2536
2537         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2538         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2539
2540         return 1;
2541 }
2542
2543 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2544
2545 /*
2546  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2547  */
2548 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2549 {
2550         lockdep_assert_irqs_disabled();
2551
2552         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2553 }
2554
2555 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2556         __releases(busiest->lock)
2557 {
2558         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2559                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2560         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2561 }
2562
2563 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2564 {
2565         if (l1 > l2)
2566                 swap(l1, l2);
2567
2568         spin_lock(l1);
2569         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2570 }
2571
2572 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2573 {
2574         if (l1 > l2)
2575                 swap(l1, l2);
2576
2577         spin_lock_irq(l1);
2578         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2579 }
2580
2581 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2582 {
2583         if (l1 > l2)
2584                 swap(l1, l2);
2585
2586         raw_spin_lock(l1);
2587         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2588 }
2589
2590 /*
2591  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2592  *
2593  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2594  * you need to do so manually after calling.
2595  */
2596 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2597         __releases(rq1->lock)
2598         __releases(rq2->lock)
2599 {
2600         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2601                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2602         else
2603                 __release(rq2->lock);
2604         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2605 }
2606
2607 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2608 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2609 extern bool sched_smp_initialized;
2610
2611 #else /* CONFIG_SMP */
2612
2613 /*
2614  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2615  *
2616  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2617  * you need to do so manually before calling.
2618  */
2619 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2620         __acquires(rq1->lock)
2621         __acquires(rq2->lock)
2622 {
2623         BUG_ON(!irqs_disabled());
2624         BUG_ON(rq1 != rq2);
2625         raw_spin_rq_lock(rq1);
2626         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2627 }
2628
2629 /*
2630  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2631  *
2632  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2633  * you need to do so manually after calling.
2634  */
2635 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2636         __releases(rq1->lock)
2637         __releases(rq2->lock)
2638 {
2639         BUG_ON(rq1 != rq2);
2640         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2641         __release(rq2->lock);
2642 }
2643
2644 #endif
2645
2646 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2647 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2648
2649 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2650 extern bool sched_debug_verbose;
2651
2652 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2653 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2654 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2655 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2656 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2657 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2658
2659 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2660 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2661 extern void
2662 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2663 extern void
2664 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2665         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2666 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2667 #else
2668 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2669 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2670
2671 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2672 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2673 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2674
2675 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2676 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2677
2678 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2679 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2680 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2681 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2682
2683 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2684 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2685 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2686
2687 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2688
2689 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2690
2691 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2692 #else
2693 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2694 #endif
2695
2696 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2697 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2698 #else
2699 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2700 #endif
2701
2702 #ifdef CONFIG_SMP
2703 static inline
2704 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2705 {
2706         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2707         int i;
2708
2709         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2710                          "sched RCU must be held");
2711         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2712                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2713
2714                 rq->dl.extra_bw += bw;
2715         }
2716 }
2717 #else
2718 static inline
2719 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2720 {
2721         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2722
2723         dl->extra_bw += bw;
2724 }
2725 #endif
2726
2727
2728 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2729 struct irqtime {
2730         u64                     total;
2731         u64                     tick_delta;
2732         u64                     irq_start_time;
2733         struct u64_stats_sync   sync;
2734 };
2735
2736 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2737
2738 /*
2739  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2740  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2741  * and never move forward.
2742  */
2743 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2744 {
2745         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2746         unsigned int seq;
2747         u64 total;
2748
2749         do {
2750                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2751                 total = irqtime->total;
2752         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2753
2754         return total;
2755 }
2756 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2757
2758 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2759 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2760
2761 /**
2762  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2763  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2764  * @flags: Update reason flags.
2765  *
2766  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2767  * being updated.
2768  *
2769  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2770  *
2771  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2772  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2773  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2774  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2775  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2776  * active all the time (or there are RT tasks only).
2777  *
2778  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2779  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2780  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2781  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2782  */
2783 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2784 {
2785         struct update_util_data *data;
2786
2787         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2788                                                   cpu_of(rq)));
2789         if (data)
2790                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2791 }
2792 #else
2793 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2794 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2795
2796 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2797 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2798
2799 /**
2800  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2801  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2802  * @util:       The util value to clamp.
2803  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2804  *              against @rq only.
2805  *
2806  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2807  *
2808  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2809  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2810  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2811  *
2812  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2813  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2814  * static key is disabled.
2815  */
2816 static __always_inline
2817 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2818                                   struct task_struct *p)
2819 {
2820         unsigned long min_util;
2821         unsigned long max_util;
2822
2823         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2824                 return util;
2825
2826         min_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value);
2827         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
2828
2829         if (p) {
2830                 min_util = max(min_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN));
2831                 max_util = max(max_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX));
2832         }
2833
2834         /*
2835          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2836          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2837          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2838          */
2839         if (unlikely(min_util >= max_util))
2840                 return min_util;
2841
2842         return clamp(util, min_util, max_util);
2843 }
2844
2845 /*
2846  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2847  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2848  * an operation that requires it.
2849  *
2850  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2851  * hence is active.
2852  */
2853 static inline bool uclamp_is_used(void)
2854 {
2855         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2856 }
2857 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2858 static inline
2859 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2860                                   struct task_struct *p)
2861 {
2862         return util;
2863 }
2864
2865 static inline bool uclamp_is_used(void)
2866 {
2867         return false;
2868 }
2869 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2870
2871 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2872 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2873 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2874 # endif
2875 #else
2876 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2877 #endif
2878
2879 #ifdef CONFIG_SMP
2880 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2881 {
2882         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2883 }
2884
2885 /**
2886  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2887  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2888  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2889  *
2890  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2891  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2892  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2893  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2894  */
2895 enum cpu_util_type {
2896         FREQUENCY_UTIL,
2897         ENERGY_UTIL,
2898 };
2899
2900 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2901                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2902                                  struct task_struct *p);
2903
2904 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2905 {
2906         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2907 }
2908
2909 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2910 {
2911         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2912 }
2913
2914 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2915 {
2916         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2917
2918         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2919                 util = max_t(unsigned long, util,
2920                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2921         }
2922
2923         return util;
2924 }
2925
2926 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2927 {
2928         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2929 }
2930 #endif
2931
2932 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
2933 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2934 {
2935         return rq->avg_irq.util_avg;
2936 }
2937
2938 static inline
2939 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2940 {
2941         util *= (max - irq);
2942         util /= max;
2943
2944         return util;
2945
2946 }
2947 #else
2948 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2949 {
2950         return 0;
2951 }
2952
2953 static inline
2954 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2955 {
2956         return util;
2957 }
2958 #endif
2959
2960 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
2961
2962 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
2963
2964 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
2965
2966 static inline bool sched_energy_enabled(void)
2967 {
2968         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
2969 }
2970
2971 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
2972
2973 #define perf_domain_span(pd) NULL
2974 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
2975
2976 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
2977
2978 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
2979 /*
2980  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
2981  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
2982  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
2983  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
2984  */
2985 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
2986                                         struct mm_struct *prev_mm,
2987                                         struct mm_struct *next_mm)
2988 {
2989         int membarrier_state;
2990
2991         if (prev_mm == next_mm)
2992                 return;
2993
2994         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
2995         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
2996                 return;
2997
2998         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
2999 }
3000 #else
3001 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3002                                         struct mm_struct *prev_mm,
3003                                         struct mm_struct *next_mm)
3004 {
3005 }
3006 #endif
3007
3008 #ifdef CONFIG_SMP
3009 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3010 {
3011         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3012                 return false;
3013
3014         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3015                 return false;
3016
3017         return true;
3018 }
3019 #endif
3020
3021 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3022 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3023
3024 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3025 extern int preempt_dynamic_mode;
3026 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3027 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3028 #endif
3029