sched/deadline: Fix reset_on_fork reporting of DL tasks
[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 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
231
232 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
233 {
234 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
235         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
236 #else
237         return false;
238 #endif
239 }
240
241 /*
242  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
243  */
244 static inline bool
245 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
246 {
247         return dl_entity_is_special(a) ||
248                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
249 }
250
251 /*
252  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
253  */
254 struct rt_prio_array {
255         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
256         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
257 };
258
259 struct rt_bandwidth {
260         /* nests inside the rq lock: */
261         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
262         ktime_t                 rt_period;
263         u64                     rt_runtime;
264         struct hrtimer          rt_period_timer;
265         unsigned int            rt_period_active;
266 };
267
268 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
269
270 struct dl_bandwidth {
271         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
272         u64                     dl_runtime;
273         u64                     dl_period;
274 };
275
276 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
277 {
278         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
279 }
280
281 /*
282  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
283  * we need some place where:
284  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
285  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
286  *    each root domain;
287  *
288  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
289  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
290  * that, since here we are only interested in admission control, we
291  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
292  * need a timer to replenish it.
293  *
294  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
295  * meaning that:
296  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
297  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
298  */
299 struct dl_bw {
300         raw_spinlock_t          lock;
301         u64                     bw;
302         u64                     total_bw;
303 };
304
305 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
306
307 static inline
308 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
309 {
310         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
311         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
312 }
313
314 static inline
315 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
316 {
317         dl_b->total_bw += tsk_bw;
318         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
319 }
320
321 static inline bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, unsigned long cap,
322                                  u64 old_bw, u64 new_bw)
323 {
324         return dl_b->bw != -1 &&
325                cap_scale(dl_b->bw, cap) < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
326 }
327
328 /*
329  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
330  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
331  *
332  * The function will return true if the CPU original capacity of the
333  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
334  * task and false otherwise.
335  */
336 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
337 {
338         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
339
340         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
341 }
342
343 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
344 extern int  sched_dl_global_validate(void);
345 extern void sched_dl_do_global(void);
346 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
347 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
348 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
349 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
350 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
351 extern int  dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
352 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
353 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
354
355 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
356
357 #include <linux/cgroup.h>
358 #include <linux/psi.h>
359
360 struct cfs_rq;
361 struct rt_rq;
362
363 extern struct list_head task_groups;
364
365 struct cfs_bandwidth {
366 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
367         raw_spinlock_t          lock;
368         ktime_t                 period;
369         u64                     quota;
370         u64                     runtime;
371         u64                     burst;
372         s64                     hierarchical_quota;
373
374         u8                      idle;
375         u8                      period_active;
376         u8                      slack_started;
377         struct hrtimer          period_timer;
378         struct hrtimer          slack_timer;
379         struct list_head        throttled_cfs_rq;
380
381         /* Statistics: */
382         int                     nr_periods;
383         int                     nr_throttled;
384         u64                     throttled_time;
385 #endif
386 };
387
388 /* Task group related information */
389 struct task_group {
390         struct cgroup_subsys_state css;
391
392 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
393         /* schedulable entities of this group on each CPU */
394         struct sched_entity     **se;
395         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
396         struct cfs_rq           **cfs_rq;
397         unsigned long           shares;
398
399 #ifdef  CONFIG_SMP
400         /*
401          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
402          * it in its own cacheline separated from the fields above which
403          * will also be accessed at each tick.
404          */
405         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
406 #endif
407 #endif
408
409 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
410         struct sched_rt_entity  **rt_se;
411         struct rt_rq            **rt_rq;
412
413         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
414 #endif
415
416         struct rcu_head         rcu;
417         struct list_head        list;
418
419         struct task_group       *parent;
420         struct list_head        siblings;
421         struct list_head        children;
422
423 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
424         struct autogroup        *autogroup;
425 #endif
426
427         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
428
429 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
430         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
431         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
432         /* Clamp values requested for a task group */
433         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
434         /* Effective clamp values used for a task group */
435         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
436 #endif
437
438 };
439
440 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
441 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
442
443 /*
444  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
445  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
446  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
447  * too large, so as the shares value of a task group.
448  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
449  *  limitation from this.)
450  */
451 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
452 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
453 #endif
454
455 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
456
457 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
458                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
459
460 /*
461  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
462  * leaving it for the final time.
463  *
464  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
465  */
466 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
467 {
468         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
469 }
470
471 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
472
473 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
474 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
475 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
476 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
477 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
478                         struct sched_entity *se, int cpu,
479                         struct sched_entity *parent);
480 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
481
482 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
483 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
484 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
485
486 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
487 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
488 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
489                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
490                 struct sched_rt_entity *parent);
491 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
492 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
493 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
494 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
495 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
496
497 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
498 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
499                                struct task_group *parent);
500 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
501 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
502
503 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
504
505 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
506 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
507
508 #ifdef CONFIG_SMP
509 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
510                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
511 #else /* !CONFIG_SMP */
512 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
513                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
514 #endif /* CONFIG_SMP */
515 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
516
517 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
518
519 struct cfs_bandwidth { };
520
521 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
522
523 /* CFS-related fields in a runqueue */
524 struct cfs_rq {
525         struct load_weight      load;
526         unsigned int            nr_running;
527         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
528         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
529
530         u64                     exec_clock;
531         u64                     min_vruntime;
532 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
533         unsigned int            forceidle_seq;
534         u64                     min_vruntime_fi;
535 #endif
536
537 #ifndef CONFIG_64BIT
538         u64                     min_vruntime_copy;
539 #endif
540
541         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
542
543         /*
544          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
545          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
546          */
547         struct sched_entity     *curr;
548         struct sched_entity     *next;
549         struct sched_entity     *last;
550         struct sched_entity     *skip;
551
552 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
553         unsigned int            nr_spread_over;
554 #endif
555
556 #ifdef CONFIG_SMP
557         /*
558          * CFS load tracking
559          */
560         struct sched_avg        avg;
561 #ifndef CONFIG_64BIT
562         u64                     load_last_update_time_copy;
563 #endif
564         struct {
565                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
566                 int             nr;
567                 unsigned long   load_avg;
568                 unsigned long   util_avg;
569                 unsigned long   runnable_avg;
570         } removed;
571
572 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
573         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
574         long                    propagate;
575         long                    prop_runnable_sum;
576
577         /*
578          *   h_load = weight * f(tg)
579          *
580          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
581          * this group.
582          */
583         unsigned long           h_load;
584         u64                     last_h_load_update;
585         struct sched_entity     *h_load_next;
586 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
587 #endif /* CONFIG_SMP */
588
589 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
590         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
591
592         /*
593          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
594          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
595          * (like users, containers etc.)
596          *
597          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
598          * This list is used during load balance.
599          */
600         int                     on_list;
601         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
602         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
603
604 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
605         int                     runtime_enabled;
606         s64                     runtime_remaining;
607
608         u64                     throttled_clock;
609         u64                     throttled_clock_task;
610         u64                     throttled_clock_task_time;
611         int                     throttled;
612         int                     throttle_count;
613         struct list_head        throttled_list;
614 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
615 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
616 };
617
618 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
619 {
620         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
621 }
622
623 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
624 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
625 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
626 #endif
627
628 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
629 struct rt_rq {
630         struct rt_prio_array    active;
631         unsigned int            rt_nr_running;
632         unsigned int            rr_nr_running;
633 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         struct {
635                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
636 #ifdef CONFIG_SMP
637                 int             next; /* next highest */
638 #endif
639         } highest_prio;
640 #endif
641 #ifdef CONFIG_SMP
642         unsigned int            rt_nr_migratory;
643         unsigned int            rt_nr_total;
644         int                     overloaded;
645         struct plist_head       pushable_tasks;
646
647 #endif /* CONFIG_SMP */
648         int                     rt_queued;
649
650         int                     rt_throttled;
651         u64                     rt_time;
652         u64                     rt_runtime;
653         /* Nests inside the rq lock: */
654         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
655
656 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
657         unsigned int            rt_nr_boosted;
658
659         struct rq               *rq;
660         struct task_group       *tg;
661 #endif
662 };
663
664 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
665 {
666         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
667 }
668
669 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
670 struct dl_rq {
671         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
672         struct rb_root_cached   root;
673
674         unsigned int            dl_nr_running;
675
676 #ifdef CONFIG_SMP
677         /*
678          * Deadline values of the currently executing and the
679          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
680          * the decision whether or not a ready but not running task
681          * should migrate somewhere else.
682          */
683         struct {
684                 u64             curr;
685                 u64             next;
686         } earliest_dl;
687
688         unsigned int            dl_nr_migratory;
689         int                     overloaded;
690
691         /*
692          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
693          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
694          * of the leftmost (earliest deadline) element.
695          */
696         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
697 #else
698         struct dl_bw            dl_bw;
699 #endif
700         /*
701          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
702          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
703          * task blocks
704          */
705         u64                     running_bw;
706
707         /*
708          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
709          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
710          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
711          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
712          * policy, or terminates).
713          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
714          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
715          */
716         u64                     this_bw;
717         u64                     extra_bw;
718
719         /*
720          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
721          * by the GRUB algorithm.
722          */
723         u64                     bw_ratio;
724 };
725
726 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
727 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
728 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
729
730 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
731 {
732         if (!entity_is_task(se))
733                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
734 }
735
736 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
737 {
738         if (entity_is_task(se))
739                 return !!se->on_rq;
740         else
741                 return se->runnable_weight;
742 }
743
744 #else
745 #define entity_is_task(se)      1
746
747 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
748
749 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
750 {
751         return !!se->on_rq;
752 }
753 #endif
754
755 #ifdef CONFIG_SMP
756 /*
757  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
758  */
759 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
760 {
761         return scale_load_down(se->load.weight);
762 }
763
764
765 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
766 {
767         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
768 }
769
770 struct perf_domain {
771         struct em_perf_domain *em_pd;
772         struct perf_domain *next;
773         struct rcu_head rcu;
774 };
775
776 /* Scheduling group status flags */
777 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
778 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
779
780 /*
781  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
782  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
783  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
784  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
785  * object.
786  *
787  */
788 struct root_domain {
789         atomic_t                refcount;
790         atomic_t                rto_count;
791         struct rcu_head         rcu;
792         cpumask_var_t           span;
793         cpumask_var_t           online;
794
795         /*
796          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
797          * - More than one runnable task
798          * - Running task is misfit
799          */
800         int                     overload;
801
802         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
803         int                     overutilized;
804
805         /*
806          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
807          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
808          */
809         cpumask_var_t           dlo_mask;
810         atomic_t                dlo_count;
811         struct dl_bw            dl_bw;
812         struct cpudl            cpudl;
813
814         /*
815          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
816          * updated. It's monotonously increasing value.
817          *
818          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
819          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
820          */
821         u64 visit_gen;
822
823 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
824         /*
825          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
826          */
827         struct irq_work         rto_push_work;
828         raw_spinlock_t          rto_lock;
829         /* These are only updated and read within rto_lock */
830         int                     rto_loop;
831         int                     rto_cpu;
832         /* These atomics are updated outside of a lock */
833         atomic_t                rto_loop_next;
834         atomic_t                rto_loop_start;
835 #endif
836         /*
837          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
838          * one runnable RT task.
839          */
840         cpumask_var_t           rto_mask;
841         struct cpupri           cpupri;
842
843         unsigned long           max_cpu_capacity;
844
845         /*
846          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
847          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
848          */
849         struct perf_domain __rcu *pd;
850 };
851
852 extern void init_defrootdomain(void);
853 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
854 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
855 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
856 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
857
858 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
859 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
860 #endif
861 #endif /* CONFIG_SMP */
862
863 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
864 /*
865  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
866  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
867  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
868  *
869  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
870  * clamp value.
871  */
872 struct uclamp_bucket {
873         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
874         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
875 };
876
877 /*
878  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
879  * @value: currently active clamp values for a rq
880  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
881  *
882  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
883  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
884  * (or actually running) with that value.
885  *
886  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
887  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
888  *
889  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
890  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
891  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
892  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
893  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
894  *
895  * Since on each system we expect only a limited number of different
896  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
897  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
898  */
899 struct uclamp_rq {
900         unsigned int value;
901         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
902 };
903
904 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
905 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
906
907 /*
908  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
909  *
910  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
911  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
912  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
913  */
914 struct rq {
915         /* runqueue lock: */
916         raw_spinlock_t          __lock;
917
918         /*
919          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
920          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
921          */
922         unsigned int            nr_running;
923 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
924         unsigned int            nr_numa_running;
925         unsigned int            nr_preferred_running;
926         unsigned int            numa_migrate_on;
927 #endif
928 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
929 #ifdef CONFIG_SMP
930         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
931         unsigned int            has_blocked_load;
932         call_single_data_t      nohz_csd;
933 #endif /* CONFIG_SMP */
934         unsigned int            nohz_tick_stopped;
935         atomic_t                nohz_flags;
936 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
937
938 #ifdef CONFIG_SMP
939         unsigned int            ttwu_pending;
940 #endif
941         u64                     nr_switches;
942
943 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
944         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
945         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
946         unsigned int            uclamp_flags;
947 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
948 #endif
949
950         struct cfs_rq           cfs;
951         struct rt_rq            rt;
952         struct dl_rq            dl;
953
954 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
955         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
956         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
957         struct list_head        *tmp_alone_branch;
958 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
959
960         /*
961          * This is part of a global counter where only the total sum
962          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
963          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
964          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
965          */
966         unsigned int            nr_uninterruptible;
967
968         struct task_struct __rcu        *curr;
969         struct task_struct      *idle;
970         struct task_struct      *stop;
971         unsigned long           next_balance;
972         struct mm_struct        *prev_mm;
973
974         unsigned int            clock_update_flags;
975         u64                     clock;
976         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
977         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
978         u64                     clock_pelt;
979         unsigned long           lost_idle_time;
980
981         atomic_t                nr_iowait;
982
983 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
984         u64 last_seen_need_resched_ns;
985         int ticks_without_resched;
986 #endif
987
988 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
989         int membarrier_state;
990 #endif
991
992 #ifdef CONFIG_SMP
993         struct root_domain              *rd;
994         struct sched_domain __rcu       *sd;
995
996         unsigned long           cpu_capacity;
997         unsigned long           cpu_capacity_orig;
998
999         struct callback_head    *balance_callback;
1000
1001         unsigned char           nohz_idle_balance;
1002         unsigned char           idle_balance;
1003
1004         unsigned long           misfit_task_load;
1005
1006         /* For active balancing */
1007         int                     active_balance;
1008         int                     push_cpu;
1009         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1010
1011         /* CPU of this runqueue: */
1012         int                     cpu;
1013         int                     online;
1014
1015         struct list_head cfs_tasks;
1016
1017         struct sched_avg        avg_rt;
1018         struct sched_avg        avg_dl;
1019 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1020         struct sched_avg        avg_irq;
1021 #endif
1022 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1023         struct sched_avg        avg_thermal;
1024 #endif
1025         u64                     idle_stamp;
1026         u64                     avg_idle;
1027
1028         unsigned long           wake_stamp;
1029         u64                     wake_avg_idle;
1030
1031         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1032         u64                     max_idle_balance_cost;
1033
1034 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1035         struct rcuwait          hotplug_wait;
1036 #endif
1037 #endif /* CONFIG_SMP */
1038
1039 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1040         u64                     prev_irq_time;
1041 #endif
1042 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1043         u64                     prev_steal_time;
1044 #endif
1045 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1046         u64                     prev_steal_time_rq;
1047 #endif
1048
1049         /* calc_load related fields */
1050         unsigned long           calc_load_update;
1051         long                    calc_load_active;
1052
1053 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1054 #ifdef CONFIG_SMP
1055         call_single_data_t      hrtick_csd;
1056 #endif
1057         struct hrtimer          hrtick_timer;
1058         ktime_t                 hrtick_time;
1059 #endif
1060
1061 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1062         /* latency stats */
1063         struct sched_info       rq_sched_info;
1064         unsigned long long      rq_cpu_time;
1065         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1066
1067         /* sys_sched_yield() stats */
1068         unsigned int            yld_count;
1069
1070         /* schedule() stats */
1071         unsigned int            sched_count;
1072         unsigned int            sched_goidle;
1073
1074         /* try_to_wake_up() stats */
1075         unsigned int            ttwu_count;
1076         unsigned int            ttwu_local;
1077 #endif
1078
1079 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1080         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1081         struct cpuidle_state    *idle_state;
1082 #endif
1083
1084 #ifdef CONFIG_SMP
1085         unsigned int            nr_pinned;
1086 #endif
1087         unsigned int            push_busy;
1088         struct cpu_stop_work    push_work;
1089
1090 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1091         /* per rq */
1092         struct rq               *core;
1093         struct task_struct      *core_pick;
1094         unsigned int            core_enabled;
1095         unsigned int            core_sched_seq;
1096         struct rb_root          core_tree;
1097
1098         /* shared state */
1099         unsigned int            core_task_seq;
1100         unsigned int            core_pick_seq;
1101         unsigned long           core_cookie;
1102         unsigned char           core_forceidle;
1103         unsigned int            core_forceidle_seq;
1104 #endif
1105 };
1106
1107 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1108
1109 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1110 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1111 {
1112         return cfs_rq->rq;
1113 }
1114
1115 #else
1116
1117 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1118 {
1119         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1120 }
1121 #endif
1122
1123 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126         return rq->cpu;
1127 #else
1128         return 0;
1129 #endif
1130 }
1131
1132 #define MDF_PUSH        0x01
1133
1134 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1135 {
1136 #ifdef CONFIG_SMP
1137         return p->migration_disabled;
1138 #else
1139         return false;
1140 #endif
1141 }
1142
1143 struct sched_group;
1144 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1145 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1146
1147 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1148
1149 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1150 {
1151         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1152 }
1153
1154 static inline bool sched_core_disabled(void)
1155 {
1156         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1157 }
1158
1159 /*
1160  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1161  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1162  */
1163 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1164 {
1165         if (sched_core_enabled(rq))
1166                 return &rq->core->__lock;
1167
1168         return &rq->__lock;
1169 }
1170
1171 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1172 {
1173         if (rq->core_enabled)
1174                 return &rq->core->__lock;
1175
1176         return &rq->__lock;
1177 }
1178
1179 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1180
1181 /*
1182  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1183  * when core scheduling is enabled.
1184  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1185  * cookie if the CPU is in an idle core.
1186  */
1187 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1188 {
1189         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1190         if (!sched_core_enabled(rq))
1191                 return true;
1192
1193         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1194 }
1195
1196 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1197 {
1198         bool idle_core = true;
1199         int cpu;
1200
1201         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1202         if (!sched_core_enabled(rq))
1203                 return true;
1204
1205         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1206                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1207                         idle_core = false;
1208                         break;
1209                 }
1210         }
1211
1212         /*
1213          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1214          * cookies.
1215          */
1216         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1217 }
1218
1219 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1220                                             struct task_struct *p,
1221                                             struct sched_group *group)
1222 {
1223         int cpu;
1224
1225         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1226         if (!sched_core_enabled(rq))
1227                 return true;
1228
1229         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1230                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1231                         return true;
1232         }
1233         return false;
1234 }
1235
1236 extern void queue_core_balance(struct rq *rq);
1237
1238 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1239 {
1240         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1241 }
1242
1243 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1244 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1245
1246 extern void sched_core_get(void);
1247 extern void sched_core_put(void);
1248
1249 extern unsigned long sched_core_alloc_cookie(void);
1250 extern void sched_core_put_cookie(unsigned long cookie);
1251 extern unsigned long sched_core_get_cookie(unsigned long cookie);
1252 extern unsigned long sched_core_update_cookie(struct task_struct *p, unsigned long cookie);
1253
1254 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1255
1256 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1257 {
1258         return false;
1259 }
1260
1261 static inline bool sched_core_disabled(void)
1262 {
1263         return true;
1264 }
1265
1266 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1267 {
1268         return &rq->__lock;
1269 }
1270
1271 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1272 {
1273         return &rq->__lock;
1274 }
1275
1276 static inline void queue_core_balance(struct rq *rq)
1277 {
1278 }
1279
1280 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1281 {
1282         return true;
1283 }
1284
1285 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1286 {
1287         return true;
1288 }
1289
1290 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1291                                             struct task_struct *p,
1292                                             struct sched_group *group)
1293 {
1294         return true;
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1297
1298 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1299 {
1300         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1301 }
1302
1303 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1304 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1305 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1306
1307 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1308 {
1309         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1310 }
1311
1312 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1313 {
1314         local_irq_disable();
1315         raw_spin_rq_lock(rq);
1316 }
1317
1318 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1319 {
1320         raw_spin_rq_unlock(rq);
1321         local_irq_enable();
1322 }
1323
1324 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1325 {
1326         unsigned long flags;
1327         local_irq_save(flags);
1328         raw_spin_rq_lock(rq);
1329         return flags;
1330 }
1331
1332 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1333 {
1334         raw_spin_rq_unlock(rq);
1335         local_irq_restore(flags);
1336 }
1337
1338 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1339 do {                                            \
1340         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1341 } while (0)
1342
1343 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1344 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1345
1346 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1347 {
1348         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1349                 __update_idle_core(rq);
1350 }
1351
1352 #else
1353 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1354 #endif
1355
1356 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1357
1358 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1359 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1360 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1361 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1362 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1363
1364 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1365 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1366 {
1367         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1368         return container_of(se, struct task_struct, se);
1369 }
1370
1371 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1372 {
1373         return p->se.cfs_rq;
1374 }
1375
1376 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1377 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1378 {
1379         return se->cfs_rq;
1380 }
1381
1382 /* runqueue "owned" by this group */
1383 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1384 {
1385         return grp->my_q;
1386 }
1387
1388 #else
1389
1390 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1391 {
1392         return container_of(se, struct task_struct, se);
1393 }
1394
1395 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1396 {
1397         return &task_rq(p)->cfs;
1398 }
1399
1400 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1401 {
1402         struct task_struct *p = task_of(se);
1403         struct rq *rq = task_rq(p);
1404
1405         return &rq->cfs;
1406 }
1407
1408 /* runqueue "owned" by this group */
1409 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1410 {
1411         return NULL;
1412 }
1413 #endif
1414
1415 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1416
1417 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
1418 {
1419         return READ_ONCE(rq->clock);
1420 }
1421
1422 /*
1423  * rq::clock_update_flags bits
1424  *
1425  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1426  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1427  *  neighbouring rq clock updates.
1428  *
1429  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1430  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1431  *
1432  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1433  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1434  *
1435  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1436  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1437  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1438  *
1439  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1440  *
1441  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1442  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1443  * back.
1444  */
1445 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1446 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1447 #define RQCF_UPDATED            0x04
1448
1449 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1450 {
1451         /*
1452          * The only reason for not seeing a clock update since the
1453          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1454          */
1455         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1456 }
1457
1458 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1459 {
1460         lockdep_assert_rq_held(rq);
1461         assert_clock_updated(rq);
1462
1463         return rq->clock;
1464 }
1465
1466 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1467 {
1468         lockdep_assert_rq_held(rq);
1469         assert_clock_updated(rq);
1470
1471         return rq->clock_task;
1472 }
1473
1474 /**
1475  * By default the decay is the default pelt decay period.
1476  * The decay shift can change the decay period in
1477  * multiples of 32.
1478  *  Decay shift         Decay period(ms)
1479  *      0                       32
1480  *      1                       64
1481  *      2                       128
1482  *      3                       256
1483  *      4                       512
1484  */
1485 extern int sched_thermal_decay_shift;
1486
1487 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1488 {
1489         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1490 }
1491
1492 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1493 {
1494         lockdep_assert_rq_held(rq);
1495         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1500  * request is canceled.
1501  */
1502 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1503 {
1504         lockdep_assert_rq_held(rq);
1505         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1506 }
1507
1508 struct rq_flags {
1509         unsigned long flags;
1510         struct pin_cookie cookie;
1511 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1512         /*
1513          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1514          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1515          * restored in rq_repin_lock().
1516          */
1517         unsigned int clock_update_flags;
1518 #endif
1519 };
1520
1521 extern struct callback_head balance_push_callback;
1522
1523 /*
1524  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1525  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1526  *
1527  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1528  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1529  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1530  *
1531  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1532  */
1533 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1534 {
1535         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1536
1537 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1538         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1539         rf->clock_update_flags = 0;
1540 #ifdef CONFIG_SMP
1541         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1542 #endif
1543 #endif
1544 }
1545
1546 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1547 {
1548 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1549         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1550                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1551 #endif
1552
1553         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1554 }
1555
1556 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1557 {
1558         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1559
1560 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1561         /*
1562          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1563          */
1564         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1565 #endif
1566 }
1567
1568 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1569         __acquires(rq->lock);
1570
1571 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1572         __acquires(p->pi_lock)
1573         __acquires(rq->lock);
1574
1575 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1576         __releases(rq->lock)
1577 {
1578         rq_unpin_lock(rq, rf);
1579         raw_spin_rq_unlock(rq);
1580 }
1581
1582 static inline void
1583 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1584         __releases(rq->lock)
1585         __releases(p->pi_lock)
1586 {
1587         rq_unpin_lock(rq, rf);
1588         raw_spin_rq_unlock(rq);
1589         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1590 }
1591
1592 static inline void
1593 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1594         __acquires(rq->lock)
1595 {
1596         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1597         rq_pin_lock(rq, rf);
1598 }
1599
1600 static inline void
1601 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1602         __acquires(rq->lock)
1603 {
1604         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1605         rq_pin_lock(rq, rf);
1606 }
1607
1608 static inline void
1609 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1610         __acquires(rq->lock)
1611 {
1612         raw_spin_rq_lock(rq);
1613         rq_pin_lock(rq, rf);
1614 }
1615
1616 static inline void
1617 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1618         __acquires(rq->lock)
1619 {
1620         raw_spin_rq_lock(rq);
1621         rq_repin_lock(rq, rf);
1622 }
1623
1624 static inline void
1625 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1626         __releases(rq->lock)
1627 {
1628         rq_unpin_lock(rq, rf);
1629         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1630 }
1631
1632 static inline void
1633 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1634         __releases(rq->lock)
1635 {
1636         rq_unpin_lock(rq, rf);
1637         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1638 }
1639
1640 static inline void
1641 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1642         __releases(rq->lock)
1643 {
1644         rq_unpin_lock(rq, rf);
1645         raw_spin_rq_unlock(rq);
1646 }
1647
1648 static inline struct rq *
1649 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1650         __acquires(rq->lock)
1651 {
1652         struct rq *rq;
1653
1654         local_irq_disable();
1655         rq = this_rq();
1656         rq_lock(rq, rf);
1657         return rq;
1658 }
1659
1660 #ifdef CONFIG_NUMA
1661 enum numa_topology_type {
1662         NUMA_DIRECT,
1663         NUMA_GLUELESS_MESH,
1664         NUMA_BACKPLANE,
1665 };
1666 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1667 extern int sched_max_numa_distance;
1668 extern bool find_numa_distance(int distance);
1669 extern void sched_init_numa(void);
1670 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1671 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1672 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1673 #else
1674 static inline void sched_init_numa(void) { }
1675 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1676 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1677 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1678 {
1679         return nr_cpu_ids;
1680 }
1681 #endif
1682
1683 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1684 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1685 enum numa_faults_stats {
1686         NUMA_MEM = 0,
1687         NUMA_CPU,
1688         NUMA_MEMBUF,
1689         NUMA_CPUBUF
1690 };
1691 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1692 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1693 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1694                         int cpu, int scpu);
1695 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1696 #else
1697 static inline void
1698 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1699 {
1700 }
1701 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1702
1703 #ifdef CONFIG_SMP
1704
1705 static inline void
1706 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1707                        struct callback_head *head,
1708                        void (*func)(struct rq *rq))
1709 {
1710         lockdep_assert_rq_held(rq);
1711
1712         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1713                 return;
1714
1715         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1716         head->next = rq->balance_callback;
1717         rq->balance_callback = head;
1718 }
1719
1720 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1721         rcu_dereference_check((p), \
1722                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1723
1724 /*
1725  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1726  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1727  *
1728  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1729  * preempt-disabled sections.
1730  */
1731 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1732         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1733                         __sd; __sd = __sd->parent)
1734
1735 /**
1736  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1737  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1738  *              be returned.
1739  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1740  *              for the given CPU.
1741  *
1742  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1743  */
1744 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1745 {
1746         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1747
1748         for_each_domain(cpu, sd) {
1749                 if (!(sd->flags & flag))
1750                         break;
1751                 hsd = sd;
1752         }
1753
1754         return hsd;
1755 }
1756
1757 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1758 {
1759         struct sched_domain *sd;
1760
1761         for_each_domain(cpu, sd) {
1762                 if (sd->flags & flag)
1763                         break;
1764         }
1765
1766         return sd;
1767 }
1768
1769 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1770 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1771 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1772 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1773 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1774 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1775 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1776 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1777
1778 struct sched_group_capacity {
1779         atomic_t                ref;
1780         /*
1781          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1782          * for a single CPU.
1783          */
1784         unsigned long           capacity;
1785         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1786         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1787         unsigned long           next_update;
1788         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1789
1790 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1791         int                     id;
1792 #endif
1793
1794         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1795 };
1796
1797 struct sched_group {
1798         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1799         atomic_t                ref;
1800
1801         unsigned int            group_weight;
1802         struct sched_group_capacity *sgc;
1803         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1804
1805         /*
1806          * The CPUs this group covers.
1807          *
1808          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1809          * by attaching extra space to the end of the structure,
1810          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1811          */
1812         unsigned long           cpumask[];
1813 };
1814
1815 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1816 {
1817         return to_cpumask(sg->cpumask);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * See build_balance_mask().
1822  */
1823 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1824 {
1825         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1826 }
1827
1828 /**
1829  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1830  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1831  */
1832 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1833 {
1834         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1835 }
1836
1837 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1838
1839 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1840 void update_sched_domain_debugfs(void);
1841 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1842 #else
1843 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1844 {
1845 }
1846 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1847 {
1848 }
1849 #endif
1850
1851 extern int sched_update_scaling(void);
1852
1853 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1854
1855 #else /* !CONFIG_SMP: */
1856 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1857 #endif
1858
1859 #include "stats.h"
1860 #include "autogroup.h"
1861
1862 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1863
1864 /*
1865  * Return the group to which this tasks belongs.
1866  *
1867  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1868  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1869  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1870  *
1871  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1872  * core changes this before calling sched_move_task().
1873  *
1874  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1875  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1876  */
1877 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1878 {
1879         return p->sched_task_group;
1880 }
1881
1882 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1883 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1884 {
1885 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1886         struct task_group *tg = task_group(p);
1887 #endif
1888
1889 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1890         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1891         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1892         p->se.parent = tg->se[cpu];
1893 #endif
1894
1895 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1896         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1897         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1898 #endif
1899 }
1900
1901 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1902
1903 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1904 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1905 {
1906         return NULL;
1907 }
1908
1909 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1910
1911 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1912 {
1913         set_task_rq(p, cpu);
1914 #ifdef CONFIG_SMP
1915         /*
1916          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1917          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1918          * per-task data have been completed by this moment.
1919          */
1920         smp_wmb();
1921 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1922         WRITE_ONCE(p->cpu, cpu);
1923 #else
1924         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1925 #endif
1926         p->wake_cpu = cpu;
1927 #endif
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1932  */
1933 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1934 # include <linux/static_key.h>
1935 # define const_debug __read_mostly
1936 #else
1937 # define const_debug const
1938 #endif
1939
1940 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1941         __SCHED_FEAT_##name ,
1942
1943 enum {
1944 #include "features.h"
1945         __SCHED_FEAT_NR,
1946 };
1947
1948 #undef SCHED_FEAT
1949
1950 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1951
1952 /*
1953  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1954  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1955  */
1956 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1957
1958 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1959 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1960 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1961 {                                                                       \
1962         return static_key_##enabled(key);                               \
1963 }
1964
1965 #include "features.h"
1966 #undef SCHED_FEAT
1967
1968 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1969 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1970
1971 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1972
1973 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1974
1975 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1976
1977 #else /* !SCHED_DEBUG */
1978
1979 /*
1980  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1981  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1982  * features default.
1983  */
1984 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1985         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1986 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1987 #include "features.h"
1988         0;
1989 #undef SCHED_FEAT
1990
1991 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1992
1993 #endif /* SCHED_DEBUG */
1994
1995 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1996 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1997
1998 static inline u64 global_rt_period(void)
1999 {
2000         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
2001 }
2002
2003 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2004 {
2005         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2006                 return RUNTIME_INF;
2007
2008         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2009 }
2010
2011 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2012 {
2013         return rq->curr == p;
2014 }
2015
2016 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2017 {
2018 #ifdef CONFIG_SMP
2019         return p->on_cpu;
2020 #else
2021         return task_current(rq, p);
2022 #endif
2023 }
2024
2025 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2026 {
2027         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2028 }
2029
2030 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2031 {
2032         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2033 }
2034
2035 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2036 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2037 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2038 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2039
2040 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2041 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2042 #define WF_ON_CPU   0x40 /* Wakee is on_cpu */
2043
2044 #ifdef CONFIG_SMP
2045 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2046 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2047 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2048 #endif
2049
2050 /*
2051  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2052  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2053  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2054  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2055  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2056  * slice expiry etc.
2057  */
2058
2059 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2060 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2061
2062 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2063 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2064
2065 /*
2066  * {de,en}queue flags:
2067  *
2068  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2069  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2070  *
2071  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2072  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2073  *                should preserve as much state as possible.
2074  *
2075  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2076  *        in the runqueue.
2077  *
2078  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2079  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2080  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2081  *
2082  */
2083
2084 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2085 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2086 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2087 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2088
2089 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2090 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2091 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2092 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2093
2094 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2095 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2096 #ifdef CONFIG_SMP
2097 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2098 #else
2099 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2100 #endif
2101
2102 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2103
2104 struct sched_class {
2105
2106 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2107         int uclamp_enabled;
2108 #endif
2109
2110         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2111         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2112         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2113         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2114
2115         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2116
2117         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2118
2119         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2120         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2121
2122 #ifdef CONFIG_SMP
2123         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2124         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2125
2126         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2127
2128         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2129
2130         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2131
2132         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2133                                  const struct cpumask *newmask,
2134                                  u32 flags);
2135
2136         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2137         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2138
2139         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2140 #endif
2141
2142         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2143         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2144         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2145
2146         /*
2147          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2148          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2149          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2150          */
2151         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2152         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2153         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2154                               int oldprio);
2155
2156         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2157                                         struct task_struct *task);
2158
2159         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2160
2161 #define TASK_SET_GROUP          0
2162 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2163
2164 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2165         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2166 #endif
2167 };
2168
2169 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2170 {
2171         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2172         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2173 }
2174
2175 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2176 {
2177         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2178 }
2179
2180
2181 /*
2182  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2183  * section which is ordered by the linker script:
2184  *
2185  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2186  *
2187  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2188  */
2189 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2190 const struct sched_class name##_sched_class \
2191         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2192         __section("__" #name "_sched_class")
2193
2194 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2195 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
2196 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
2197
2198 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
2199 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
2200
2201 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2202         for (class = (_from); class != (_to); class--)
2203
2204 #define for_each_class(class) \
2205         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
2206
2207 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2208 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2209 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2210 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2211 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2212
2213 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2214 {
2215         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2216 }
2217
2218 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2219 {
2220         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2221 }
2222
2223 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2224 {
2225         return rq->rt.rt_queued > 0;
2226 }
2227
2228 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2229 {
2230         return rq->cfs.nr_running > 0;
2231 }
2232
2233 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2234 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2235
2236 #define SCA_CHECK               0x01
2237 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2238 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2239
2240 #ifdef CONFIG_SMP
2241
2242 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2243
2244 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2245
2246 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2247
2248 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2249 {
2250         struct task_struct *p = rq->curr;
2251
2252         lockdep_assert_rq_held(rq);
2253
2254         if (rq->push_busy)
2255                 return NULL;
2256
2257         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2258                 return NULL;
2259
2260         rq->push_busy = true;
2261         return get_task_struct(p);
2262 }
2263
2264 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2265
2266 #endif
2267
2268 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2269 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2270                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2271 {
2272         rq->idle_state = idle_state;
2273 }
2274
2275 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2276 {
2277         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2278
2279         return rq->idle_state;
2280 }
2281 #else
2282 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2283                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2284 {
2285 }
2286
2287 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2288 {
2289         return NULL;
2290 }
2291 #endif
2292
2293 extern void schedule_idle(void);
2294
2295 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2296 extern void sched_init_granularity(void);
2297 extern void update_max_interval(void);
2298
2299 extern void init_sched_dl_class(void);
2300 extern void init_sched_rt_class(void);
2301 extern void init_sched_fair_class(void);
2302
2303 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2304
2305 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2306 extern void resched_cpu(int cpu);
2307
2308 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2309 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2310
2311 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
2312 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2313 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2314 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2315
2316 #define BW_SHIFT                20
2317 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2318 #define RATIO_SHIFT             8
2319 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2320 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2321 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2322
2323 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2324 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2325
2326 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2327 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2328 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2329
2330 /*
2331  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2332  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2333  * nohz mode if necessary.
2334  */
2335 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2336 {
2337         int cpu = cpu_of(rq);
2338
2339         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2340                 return;
2341
2342         if (sched_can_stop_tick(rq))
2343                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2344         else
2345                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2346 }
2347 #else
2348 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2349 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2350 #endif
2351
2352 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2353 {
2354         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2355
2356         rq->nr_running = prev_nr + count;
2357         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2358                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2359         }
2360
2361 #ifdef CONFIG_SMP
2362         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2363                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2364                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2365         }
2366 #endif
2367
2368         sched_update_tick_dependency(rq);
2369 }
2370
2371 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2372 {
2373         rq->nr_running -= count;
2374         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2375                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2376         }
2377
2378         /* Check if we still need preemption */
2379         sched_update_tick_dependency(rq);
2380 }
2381
2382 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2383 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2384
2385 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2386
2387 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2388 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2389
2390 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2391 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2392 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2393 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2394 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2395 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2396
2397 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2398
2399 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2400 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2401 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2402 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2403 #endif
2404
2405 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2406
2407 /*
2408  * Use hrtick when:
2409  *  - enabled by features
2410  *  - hrtimer is actually high res
2411  */
2412 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2413 {
2414         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2415                 return 0;
2416         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2417 }
2418
2419 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2420 {
2421         if (!sched_feat(HRTICK))
2422                 return 0;
2423         return hrtick_enabled(rq);
2424 }
2425
2426 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2427 {
2428         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2429                 return 0;
2430         return hrtick_enabled(rq);
2431 }
2432
2433 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2434
2435 #else
2436
2437 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2438 {
2439         return 0;
2440 }
2441
2442 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2443 {
2444         return 0;
2445 }
2446
2447 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2448 {
2449         return 0;
2450 }
2451
2452 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2453
2454 #ifndef arch_scale_freq_tick
2455 static __always_inline
2456 void arch_scale_freq_tick(void)
2457 {
2458 }
2459 #endif
2460
2461 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2462 /**
2463  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2464  * @cpu: the CPU in question.
2465  *
2466  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2467  *
2468  *     f_curr
2469  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2470  *     f_max
2471  */
2472 static __always_inline
2473 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2474 {
2475         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2476 }
2477 #endif
2478
2479
2480 #ifdef CONFIG_SMP
2481
2482 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2483 {
2484 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2485         /*
2486          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2487          * order by core-id first and cpu-id second.
2488          *
2489          * Notably:
2490          *
2491          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2492          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2493          *
2494          * when only cpu-id is considered.
2495          */
2496         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2497                 return true;
2498         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2499                 return false;
2500
2501         /*
2502          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2503          */
2504 #endif
2505         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2506 }
2507
2508 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2509
2510 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2511
2512 /*
2513  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2514  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2515  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2516  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2517  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2518  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2519  */
2520 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2521         __releases(this_rq->lock)
2522         __acquires(busiest->lock)
2523         __acquires(this_rq->lock)
2524 {
2525         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2526         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2527
2528         return 1;
2529 }
2530
2531 #else
2532 /*
2533  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2534  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2535  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2536  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2537  * regardless of entry order into the function.
2538  */
2539 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2540         __releases(this_rq->lock)
2541         __acquires(busiest->lock)
2542         __acquires(this_rq->lock)
2543 {
2544         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest))
2545                 return 0;
2546
2547         if (likely(raw_spin_rq_trylock(busiest)))
2548                 return 0;
2549
2550         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2551                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2552                 return 0;
2553         }
2554
2555         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2556         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2557
2558         return 1;
2559 }
2560
2561 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2562
2563 /*
2564  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2565  */
2566 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2567 {
2568         lockdep_assert_irqs_disabled();
2569
2570         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2571 }
2572
2573 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2574         __releases(busiest->lock)
2575 {
2576         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2577                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2578         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2579 }
2580
2581 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2582 {
2583         if (l1 > l2)
2584                 swap(l1, l2);
2585
2586         spin_lock(l1);
2587         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2588 }
2589
2590 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2591 {
2592         if (l1 > l2)
2593                 swap(l1, l2);
2594
2595         spin_lock_irq(l1);
2596         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2597 }
2598
2599 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2600 {
2601         if (l1 > l2)
2602                 swap(l1, l2);
2603
2604         raw_spin_lock(l1);
2605         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2606 }
2607
2608 /*
2609  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2610  *
2611  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2612  * you need to do so manually after calling.
2613  */
2614 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2615         __releases(rq1->lock)
2616         __releases(rq2->lock)
2617 {
2618         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2619                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2620         else
2621                 __release(rq2->lock);
2622         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2623 }
2624
2625 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2626 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2627 extern bool sched_smp_initialized;
2628
2629 #else /* CONFIG_SMP */
2630
2631 /*
2632  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2633  *
2634  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2635  * you need to do so manually before calling.
2636  */
2637 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2638         __acquires(rq1->lock)
2639         __acquires(rq2->lock)
2640 {
2641         BUG_ON(!irqs_disabled());
2642         BUG_ON(rq1 != rq2);
2643         raw_spin_rq_lock(rq1);
2644         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2645 }
2646
2647 /*
2648  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2649  *
2650  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2651  * you need to do so manually after calling.
2652  */
2653 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2654         __releases(rq1->lock)
2655         __releases(rq2->lock)
2656 {
2657         BUG_ON(rq1 != rq2);
2658         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2659         __release(rq2->lock);
2660 }
2661
2662 #endif
2663
2664 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2665 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2666
2667 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2668 extern bool sched_debug_verbose;
2669
2670 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2671 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2672 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2673 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2674 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2675 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2676
2677 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2678 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2679 extern void
2680 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2681 extern void
2682 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2683         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2684 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2685 #else
2686 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2687 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2688
2689 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2690 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2691 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2692
2693 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2694 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2695
2696 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2697 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2698 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2699 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2700
2701 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2702 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2703 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2704
2705 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK)
2706
2707 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2708
2709 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2710 #else
2711 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2712 #endif
2713
2714 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2715 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2716 #else
2717 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2718 #endif
2719
2720 #ifdef CONFIG_SMP
2721 static inline
2722 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2723 {
2724         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2725         int i;
2726
2727         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2728                          "sched RCU must be held");
2729         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2730                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2731
2732                 rq->dl.extra_bw += bw;
2733         }
2734 }
2735 #else
2736 static inline
2737 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2738 {
2739         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2740
2741         dl->extra_bw += bw;
2742 }
2743 #endif
2744
2745
2746 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2747 struct irqtime {
2748         u64                     total;
2749         u64                     tick_delta;
2750         u64                     irq_start_time;
2751         struct u64_stats_sync   sync;
2752 };
2753
2754 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2755
2756 /*
2757  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2758  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2759  * and never move forward.
2760  */
2761 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2762 {
2763         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2764         unsigned int seq;
2765         u64 total;
2766
2767         do {
2768                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2769                 total = irqtime->total;
2770         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2771
2772         return total;
2773 }
2774 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2775
2776 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2777 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2778
2779 /**
2780  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2781  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2782  * @flags: Update reason flags.
2783  *
2784  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2785  * being updated.
2786  *
2787  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2788  *
2789  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2790  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2791  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2792  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2793  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2794  * active all the time (or there are RT tasks only).
2795  *
2796  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2797  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2798  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2799  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2800  */
2801 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2802 {
2803         struct update_util_data *data;
2804
2805         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2806                                                   cpu_of(rq)));
2807         if (data)
2808                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2809 }
2810 #else
2811 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2812 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2813
2814 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2815 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2816
2817 /**
2818  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2819  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2820  * @util:       The util value to clamp.
2821  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2822  *              against @rq only.
2823  *
2824  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2825  *
2826  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2827  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2828  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2829  *
2830  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2831  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2832  * static key is disabled.
2833  */
2834 static __always_inline
2835 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2836                                   struct task_struct *p)
2837 {
2838         unsigned long min_util;
2839         unsigned long max_util;
2840
2841         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2842                 return util;
2843
2844         min_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value);
2845         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
2846
2847         if (p) {
2848                 min_util = max(min_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN));
2849                 max_util = max(max_util, uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX));
2850         }
2851
2852         /*
2853          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2854          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2855          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2856          */
2857         if (unlikely(min_util >= max_util))
2858                 return min_util;
2859
2860         return clamp(util, min_util, max_util);
2861 }
2862
2863 /*
2864  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2865  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2866  * an operation that requires it.
2867  *
2868  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2869  * hence is active.
2870  */
2871 static inline bool uclamp_is_used(void)
2872 {
2873         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2874 }
2875 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2876 static inline
2877 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2878                                   struct task_struct *p)
2879 {
2880         return util;
2881 }
2882
2883 static inline bool uclamp_is_used(void)
2884 {
2885         return false;
2886 }
2887 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2888
2889 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2890 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2891 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2892 # endif
2893 #else
2894 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2895 #endif
2896
2897 #ifdef CONFIG_SMP
2898 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2899 {
2900         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2901 }
2902
2903 /**
2904  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2905  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2906  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2907  *
2908  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2909  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2910  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2911  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2912  */
2913 enum cpu_util_type {
2914         FREQUENCY_UTIL,
2915         ENERGY_UTIL,
2916 };
2917
2918 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2919                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2920                                  struct task_struct *p);
2921
2922 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2923 {
2924         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2925 }
2926
2927 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2928 {
2929         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2930 }
2931
2932 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2933 {
2934         unsigned long util = READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_avg);
2935
2936         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2937                 util = max_t(unsigned long, util,
2938                              READ_ONCE(rq->cfs.avg.util_est.enqueued));
2939         }
2940
2941         return util;
2942 }
2943
2944 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2945 {
2946         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2947 }
2948 #endif
2949
2950 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
2951 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2952 {
2953         return rq->avg_irq.util_avg;
2954 }
2955
2956 static inline
2957 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2958 {
2959         util *= (max - irq);
2960         util /= max;
2961
2962         return util;
2963
2964 }
2965 #else
2966 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2967 {
2968         return 0;
2969 }
2970
2971 static inline
2972 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
2973 {
2974         return util;
2975 }
2976 #endif
2977
2978 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
2979
2980 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
2981
2982 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
2983
2984 static inline bool sched_energy_enabled(void)
2985 {
2986         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
2987 }
2988
2989 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
2990
2991 #define perf_domain_span(pd) NULL
2992 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
2993
2994 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
2995
2996 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
2997 /*
2998  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
2999  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3000  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3001  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3002  */
3003 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3004                                         struct mm_struct *prev_mm,
3005                                         struct mm_struct *next_mm)
3006 {
3007         int membarrier_state;
3008
3009         if (prev_mm == next_mm)
3010                 return;
3011
3012         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3013         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3014                 return;
3015
3016         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3017 }
3018 #else
3019 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3020                                         struct mm_struct *prev_mm,
3021                                         struct mm_struct *next_mm)
3022 {
3023 }
3024 #endif
3025
3026 #ifdef CONFIG_SMP
3027 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3028 {
3029         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3030                 return false;
3031
3032         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3033                 return false;
3034
3035         return true;
3036 }
3037 #endif
3038
3039 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3040 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3041
3042 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3043 extern int preempt_dynamic_mode;
3044 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3045 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3046 #endif
3047