include/linux/sched.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_SCHED_H
   3 #define _LINUX_SCHED_H
   4
   5 /*
   6  * Define 'struct task_struct' and provide the main scheduler
   7  * APIs (schedule(), wakeup variants, etc.)
   8  */
   9
  10 #include <uapi/linux/sched.h>
  11
  12 #include <asm/current.h>
  13
  14 #include <linux/pid.h>
  15 #include <linux/sem.h>
  16 #include <linux/shm.h>
  17 #include <linux/mutex.h>
  18 #include <linux/plist.h>
  19 #include <linux/hrtimer.h>
  20 #include <linux/irqflags.h>
  21 #include <linux/seccomp.h>
  22 #include <linux/nodemask.h>
  23 #include <linux/rcupdate.h>
  24 #include <linux/refcount.h>
  25 #include <linux/resource.h>
  26 #include <linux/latencytop.h>
  27 #include <linux/sched/prio.h>
  28 #include <linux/sched/types.h>
  29 #include <linux/signal_types.h>
  30 #include <linux/syscall_user_dispatch.h>
  31 #include <linux/mm_types_task.h>
  32 #include <linux/task_io_accounting.h>
  33 #include <linux/posix-timers.h>
  34 #include <linux/rseq.h>
  35 #include <linux/seqlock.h>
  36 #include <linux/kcsan.h>
  37 #include <asm/kmap_size.h>
  38
  39 /* task_struct member predeclarations (sorted alphabetically): */
  40 struct audit_context;
  41 struct backing_dev_info;
  42 struct bio_list;
  43 struct blk_plug;
  44 struct bpf_local_storage;
  45 struct capture_control;
  46 struct cfs_rq;
  47 struct fs_struct;
  48 struct futex_pi_state;
  49 struct io_context;
  50 struct io_uring_task;
  51 struct mempolicy;
  52 struct nameidata;
  53 struct nsproxy;
  54 struct perf_event_context;
  55 struct pid_namespace;
  56 struct pipe_inode_info;
  57 struct rcu_node;
  58 struct reclaim_state;
  59 struct robust_list_head;
  60 struct root_domain;
  61 struct rq;
  62 struct sched_attr;
  63 struct sched_param;
  64 struct seq_file;
  65 struct sighand_struct;
  66 struct signal_struct;
  67 struct task_delay_info;
  68 struct task_group;
  69
  70 /*
  71  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
  72  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
  73  *
  74  * We have two separate sets of flags: task->state
  75  * is about runnability, while task->exit_state are
  76  * about the task exiting. Confusing, but this way
  77  * modifying one set can't modify the other one by
  78  * mistake.
  79  */
  80
  81 /* Used in tsk->state: */
  82 #define TASK_RUNNING                    0x0000
  83 #define TASK_INTERRUPTIBLE              0x0001
  84 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE            0x0002
  85 #define __TASK_STOPPED                  0x0004
  86 #define __TASK_TRACED                   0x0008
  87 /* Used in tsk->exit_state: */
  88 #define EXIT_DEAD                       0x0010
  89 #define EXIT_ZOMBIE                     0x0020
  90 #define EXIT_TRACE                      (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
  91 /* Used in tsk->state again: */
  92 #define TASK_PARKED                     0x0040
  93 #define TASK_DEAD                       0x0080
  94 #define TASK_WAKEKILL                   0x0100
  95 #define TASK_WAKING                     0x0200
  96 #define TASK_NOLOAD                     0x0400
  97 #define TASK_NEW                        0x0800
  98 #define TASK_STATE_MAX                  0x1000
  99
 100 /* Convenience macros for the sake of set_current_state: */
 101 #define TASK_KILLABLE                   (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 102 #define TASK_STOPPED                    (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
 103 #define TASK_TRACED                     (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
 104
 105 #define TASK_IDLE                       (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
 106
 107 /* Convenience macros for the sake of wake_up(): */
 108 #define TASK_NORMAL                     (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
 109
 110 /* get_task_state(): */
 111 #define TASK_REPORT                     (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
 112                                          TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
 113                                          __TASK_TRACED | EXIT_DEAD | EXIT_ZOMBIE | \
 114                                          TASK_PARKED)
 115
 116 #define task_is_running(task)           (READ_ONCE((task)->__state) == TASK_RUNNING)
 117
 118 #define task_is_traced(task)            ((READ_ONCE(task->__state) & __TASK_TRACED) != 0)
 119
 120 #define task_is_stopped(task)           ((READ_ONCE(task->__state) & __TASK_STOPPED) != 0)
 121
 122 #define task_is_stopped_or_traced(task) ((READ_ONCE(task->__state) & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
 123
 124 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
 125
 126 /*
 127  * Special states are those that do not use the normal wait-loop pattern. See
 128  * the comment with set_special_state().
 129  */
 130 #define is_special_task_state(state)                            \
 131         ((state) & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED | TASK_PARKED | TASK_DEAD))
 132
 133 #define __set_current_state(state_value)                        \
 134         do {                                                    \
 135                 WARN_ON_ONCE(is_special_task_state(state_value));\
 136                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 137                 WRITE_ONCE(current->__state, (state_value));    \
 138         } while (0)
 139
 140 #define set_current_state(state_value)                          \
 141         do {                                                    \
 142                 WARN_ON_ONCE(is_special_task_state(state_value));\
 143                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
 144                 smp_store_mb(current->__state, (state_value));  \
 145         } while (0)
 146
 147 #define set_special_state(state_value)                                  \
 148         do {                                                            \
 149                 unsigned long flags; /* may shadow */                   \
 150                 WARN_ON_ONCE(!is_special_task_state(state_value));      \
 151                 raw_spin_lock_irqsave(&current->pi_lock, flags);        \
 152                 current->task_state_change = _THIS_IP_;                 \
 153                 WRITE_ONCE(current->__state, (state_value));            \
 154                 raw_spin_unlock_irqrestore(&current->pi_lock, flags);   \
 155         } while (0)
 156 #else
 157 /*
 158  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
 159  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
 160  * actually sleep:
 161  *
 162  *   for (;;) {
 163  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 164  *      if (CONDITION)
 165  *         break;
 166  *
 167  *      schedule();
 168  *   }
 169  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
 170  *
 171  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
 172  * CONDITION test and condition change and wakeup are under the same lock) then
 173  * use __set_current_state().
 174  *
 175  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
 176  *
 177  *   CONDITION = 1;
 178  *   wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 179  *
 180  * where wake_up_state()/try_to_wake_up() executes a full memory barrier before
 181  * accessing p->state.
 182  *
 183  * Wakeup will do: if (@state & p->state) p->state = TASK_RUNNING, that is,
 184  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
 185  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
 186  *
 187  * However, with slightly different timing the wakeup TASK_RUNNING store can
 188  * also collide with the TASK_UNINTERRUPTIBLE store. Losing that store is not
 189  * a problem either because that will result in one extra go around the loop
 190  * and our @cond test will save the day.
 191  *
 192  * Also see the comments of try_to_wake_up().
 193  */
 194 #define __set_current_state(state_value)                                \
 195         WRITE_ONCE(current->__state, (state_value))
 196
 197 #define set_current_state(state_value)                                  \
 198         smp_store_mb(current->__state, (state_value))
 199
 200 /*
 201  * set_special_state() should be used for those states when the blocking task
 202  * can not use the regular condition based wait-loop. In that case we must
 203  * serialize against wakeups such that any possible in-flight TASK_RUNNING stores
 204  * will not collide with our state change.
 205  */
 206 #define set_special_state(state_value)                                  \
 207         do {                                                            \
 208                 unsigned long flags; /* may shadow */                   \
 209                 raw_spin_lock_irqsave(&current->pi_lock, flags);        \
 210                 WRITE_ONCE(current->__state, (state_value));            \
 211                 raw_spin_unlock_irqrestore(&current->pi_lock, flags);   \
 212         } while (0)
 213
 214 #endif
 215
 216 #define get_current_state()     READ_ONCE(current->__state)
 217
 218 /* Task command name length: */
 219 #define TASK_COMM_LEN                   16
 220
 221 extern void scheduler_tick(void);
 222
 223 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT            LONG_MAX
 224
 225 extern long schedule_timeout(long timeout);
 226 extern long schedule_timeout_interruptible(long timeout);
 227 extern long schedule_timeout_killable(long timeout);
 228 extern long schedule_timeout_uninterruptible(long timeout);
 229 extern long schedule_timeout_idle(long timeout);
 230 asmlinkage void schedule(void);
 231 extern void schedule_preempt_disabled(void);
 232 asmlinkage void preempt_schedule_irq(void);
 233
 234 extern int __must_check io_schedule_prepare(void);
 235 extern void io_schedule_finish(int token);
 236 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
 237 extern void io_schedule(void);
 238
 239 /**
 240  * struct prev_cputime - snapshot of system and user cputime
 241  * @utime: time spent in user mode
 242  * @stime: time spent in system mode
 243  * @lock: protects the above two fields
 244  *
 245  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
 246  * monotonicity.
 247  */
 248 struct prev_cputime {
 249 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 250         u64                             utime;
 251         u64                             stime;
 252         raw_spinlock_t                  lock;
 253 #endif
 254 };
 255
 256 enum vtime_state {
 257         /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive: */
 258         VTIME_INACTIVE = 0,
 259         /* Task is idle */
 260         VTIME_IDLE,
 261         /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active: */
 262         VTIME_SYS,
 263         /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active: */
 264         VTIME_USER,
 265         /* Task runs as guests in a CPU with VTIME active: */
 266         VTIME_GUEST,
 267 };
 268
 269 struct vtime {
 270         seqcount_t              seqcount;
 271         unsigned long long      starttime;
 272         enum vtime_state        state;
 273         unsigned int            cpu;
 274         u64                     utime;
 275         u64                     stime;
 276         u64                     gtime;
 277 };
 278
 279 /*
 280  * Utilization clamp constraints.
 281  * @UCLAMP_MIN: Minimum utilization
 282  * @UCLAMP_MAX: Maximum utilization
 283  * @UCLAMP_CNT: Utilization clamp constraints count
 284  */
 285 enum uclamp_id {
 286         UCLAMP_MIN = 0,
 287         UCLAMP_MAX,
 288         UCLAMP_CNT
 289 };
 290
 291 #ifdef CONFIG_SMP
 292 extern struct root_domain def_root_domain;
 293 extern struct mutex sched_domains_mutex;
 294 #endif
 295
 296 struct sched_info {
 297 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
 298         /* Cumulative counters: */
 299
 300         /* # of times we have run on this CPU: */
 301         unsigned long                   pcount;
 302
 303         /* Time spent waiting on a runqueue: */
 304         unsigned long long              run_delay;
 305
 306         /* Timestamps: */
 307
 308         /* When did we last run on a CPU? */
 309         unsigned long long              last_arrival;
 310
 311         /* When were we last queued to run? */
 312         unsigned long long              last_queued;
 313
 314 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
 315 };
 316
 317 /*
 318  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
 319  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
 320  *
 321  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
 322  * all these metrics based on that basic range.
 323  */
 324 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT         10
 325 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE         (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 326
 327 /* Increase resolution of cpu_capacity calculations */
 328 # define SCHED_CAPACITY_SHIFT           SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
 329 # define SCHED_CAPACITY_SCALE           (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
 330
 331 struct load_weight {
 332         unsigned long                   weight;
 333         u32                             inv_weight;
 334 };
 335
 336 /**
 337  * struct util_est - Estimation utilization of FAIR tasks
 338  * @enqueued: instantaneous estimated utilization of a task/cpu
 339  * @ewma:     the Exponential Weighted Moving Average (EWMA)
 340  *            utilization of a task
 341  *
 342  * Support data structure to track an Exponential Weighted Moving Average
 343  * (EWMA) of a FAIR task's utilization. New samples are added to the moving
 344  * average each time a task completes an activation. Sample's weight is chosen
 345  * so that the EWMA will be relatively insensitive to transient changes to the
 346  * task's workload.
 347  *
 348  * The enqueued attribute has a slightly different meaning for tasks and cpus:
 349  * - task:   the task's util_avg at last task dequeue time
 350  * - cfs_rq: the sum of util_est.enqueued for each RUNNABLE task on that CPU
 351  * Thus, the util_est.enqueued of a task represents the contribution on the
 352  * estimated utilization of the CPU where that task is currently enqueued.
 353  *
 354  * Only for tasks we track a moving average of the past instantaneous
 355  * estimated utilization. This allows to absorb sporadic drops in utilization
 356  * of an otherwise almost periodic task.
 357  *
 358  * The UTIL_AVG_UNCHANGED flag is used to synchronize util_est with util_avg
 359  * updates. When a task is dequeued, its util_est should not be updated if its
 360  * util_avg has not been updated in the meantime.
 361  * This information is mapped into the MSB bit of util_est.enqueued at dequeue
 362  * time. Since max value of util_est.enqueued for a task is 1024 (PELT util_avg
 363  * for a task) it is safe to use MSB.
 364  */
 365 struct util_est {
 366         unsigned int                    enqueued;
 367         unsigned int                    ewma;
 368 #define UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT           2
 369 #define UTIL_AVG_UNCHANGED              0x80000000
 370 } __attribute__((__aligned__(sizeof(u64))));
 371
 372 /*
 373  * The load/runnable/util_avg accumulates an infinite geometric series
 374  * (see __update_load_avg_cfs_rq() in kernel/sched/pelt.c).
 375  *
 376  * [load_avg definition]
 377  *
 378  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
 379  *
 380  * [runnable_avg definition]
 381  *
 382  *   runnable_avg = runnable% * SCHED_CAPACITY_SCALE
 383  *
 384  * [util_avg definition]
 385  *
 386  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
 387  *
 388  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable and
 389  * running% the time ratio that a sched_entity is running.
 390  *
 391  * For cfs_rq, they are the aggregated values of all runnable and blocked
 392  * sched_entities.
 393  *
 394  * The load/runnable/util_avg doesn't directly factor frequency scaling and CPU
 395  * capacity scaling. The scaling is done through the rq_clock_pelt that is used
 396  * for computing those signals (see update_rq_clock_pelt())
 397  *
 398  * N.B., the above ratios (runnable% and running%) themselves are in the
 399  * range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics, we therefore scale them
 400  * to as large a range as necessary. This is for example reflected by
 401  * util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
 402  *
 403  * [Overflow issue]
 404  *
 405  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
 406  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
 407  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
 408  *
 409  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
 410  * weight will overflow first before we do, because:
 411  *
 412  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
 413  *
 414  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
 415  * issues.
 416  */
 417 struct sched_avg {
 418         u64                             last_update_time;
 419         u64                             load_sum;
 420         u64                             runnable_sum;
 421         u32                             util_sum;
 422         u32                             period_contrib;
 423         unsigned long                   load_avg;
 424         unsigned long                   runnable_avg;
 425         unsigned long                   util_avg;
 426         struct util_est                 util_est;
 427 } ____cacheline_aligned;
 428
 429 struct sched_statistics {
 430 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 431         u64                             wait_start;
 432         u64                             wait_max;
 433         u64                             wait_count;
 434         u64                             wait_sum;
 435         u64                             iowait_count;
 436         u64                             iowait_sum;
 437
 438         u64                             sleep_start;
 439         u64                             sleep_max;
 440         s64                             sum_sleep_runtime;
 441
 442         u64                             block_start;
 443         u64                             block_max;
 444         u64                             exec_max;
 445         u64                             slice_max;
 446
 447         u64                             nr_migrations_cold;
 448         u64                             nr_failed_migrations_affine;
 449         u64                             nr_failed_migrations_running;
 450         u64                             nr_failed_migrations_hot;
 451         u64                             nr_forced_migrations;
 452
 453         u64                             nr_wakeups;
 454         u64                             nr_wakeups_sync;
 455         u64                             nr_wakeups_migrate;
 456         u64                             nr_wakeups_local;
 457         u64                             nr_wakeups_remote;
 458         u64                             nr_wakeups_affine;
 459         u64                             nr_wakeups_affine_attempts;
 460         u64                             nr_wakeups_passive;
 461         u64                             nr_wakeups_idle;
 462 #endif
 463 };
 464
 465 struct sched_entity {
 466         /* For load-balancing: */
 467         struct load_weight              load;
 468         struct rb_node                  run_node;
 469         struct list_head                group_node;
 470         unsigned int                    on_rq;
 471
 472         u64                             exec_start;
 473         u64                             sum_exec_runtime;
 474         u64                             vruntime;
 475         u64                             prev_sum_exec_runtime;
 476
 477         u64                             nr_migrations;
 478
 479         struct sched_statistics         statistics;
 480
 481 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 482         int                             depth;
 483         struct sched_entity             *parent;
 484         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 485         struct cfs_rq                   *cfs_rq;
 486         /* rq "owned" by this entity/group: */
 487         struct cfs_rq                   *my_q;
 488         /* cached value of my_q->h_nr_running */
 489         unsigned long                   runnable_weight;
 490 #endif
 491
 492 #ifdef CONFIG_SMP
 493         /*
 494          * Per entity load average tracking.
 495          *
 496          * Put into separate cache line so it does not
 497          * collide with read-mostly values above.
 498          */
 499         struct sched_avg                avg;
 500 #endif
 501 };
 502
 503 struct sched_rt_entity {
 504         struct list_head                run_list;
 505         unsigned long                   timeout;
 506         unsigned long                   watchdog_stamp;
 507         unsigned int                    time_slice;
 508         unsigned short                  on_rq;
 509         unsigned short                  on_list;
 510
 511         struct sched_rt_entity          *back;
 512 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 513         struct sched_rt_entity          *parent;
 514         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
 515         struct rt_rq                    *rt_rq;
 516         /* rq "owned" by this entity/group: */
 517         struct rt_rq                    *my_q;
 518 #endif
 519 } __randomize_layout;
 520
 521 struct sched_dl_entity {
 522         struct rb_node                  rb_node;
 523
 524         /*
 525          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
 526          * during sched_setattr(), they will remain the same until
 527          * the next sched_setattr().
 528          */
 529         u64                             dl_runtime;     /* Maximum runtime for each instance    */
 530         u64                             dl_deadline;    /* Relative deadline of each instance   */
 531         u64                             dl_period;      /* Separation of two instances (period) */
 532         u64                             dl_bw;          /* dl_runtime / dl_period               */
 533         u64                             dl_density;     /* dl_runtime / dl_deadline             */
 534
 535         /*
 536          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
 537          * they are continuously updated during task execution. Note that
 538          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
 539          */
 540         s64                             runtime;        /* Remaining runtime for this instance  */
 541         u64                             deadline;       /* Absolute deadline for this instance  */
 542         unsigned int                    flags;          /* Specifying the scheduler behaviour   */
 543
 544         /*
 545          * Some bool flags:
 546          *
 547          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
 548          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
 549          * next firing of dl_timer.
 550          *
 551          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
 552          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
 553          * exit the critical section);
 554          *
 555          * @dl_yielded tells if task gave up the CPU before consuming
 556          * all its available runtime during the last job.
 557          *
 558          * @dl_non_contending tells if the task is inactive while still
 559          * contributing to the active utilization. In other words, it
 560          * indicates if the inactive timer has been armed and its handler
 561          * has not been executed yet. This flag is useful to avoid race
 562          * conditions between the inactive timer handler and the wakeup
 563          * code.
 564          *
 565          * @dl_overrun tells if the task asked to be informed about runtime
 566          * overruns.
 567          */
 568         unsigned int                    dl_throttled      : 1;
 569         unsigned int                    dl_yielded        : 1;
 570         unsigned int                    dl_non_contending : 1;
 571         unsigned int                    dl_overrun        : 1;
 572
 573         /*
 574          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
 575          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
 576          */
 577         struct hrtimer                  dl_timer;
 578
 579         /*
 580          * Inactive timer, responsible for decreasing the active utilization
 581          * at the "0-lag time". When a -deadline task blocks, it contributes
 582          * to GRUB's active utilization until the "0-lag time", hence a
 583          * timer is needed to decrease the active utilization at the correct
 584          * time.
 585          */
 586         struct hrtimer inactive_timer;
 587
 588 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
 589         /*
 590          * Priority Inheritance. When a DEADLINE scheduling entity is boosted
 591          * pi_se points to the donor, otherwise points to the dl_se it belongs
 592          * to (the original one/itself).
 593          */
 594         struct sched_dl_entity *pi_se;
 595 #endif
 596 };
 597
 598 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 599 /* Number of utilization clamp buckets (shorter alias) */
 600 #define UCLAMP_BUCKETS CONFIG_UCLAMP_BUCKETS_COUNT
 601
 602 /*
 603  * Utilization clamp for a scheduling entity
 604  * @value:              clamp value "assigned" to a se
 605  * @bucket_id:          bucket index corresponding to the "assigned" value
 606  * @active:             the se is currently refcounted in a rq's bucket
 607  * @user_defined:       the requested clamp value comes from user-space
 608  *
 609  * The bucket_id is the index of the clamp bucket matching the clamp value
 610  * which is pre-computed and stored to avoid expensive integer divisions from
 611  * the fast path.
 612  *
 613  * The active bit is set whenever a task has got an "effective" value assigned,
 614  * which can be different from the clamp value "requested" from user-space.
 615  * This allows to know a task is refcounted in the rq's bucket corresponding
 616  * to the "effective" bucket_id.
 617  *
 618  * The user_defined bit is set whenever a task has got a task-specific clamp
 619  * value requested from userspace, i.e. the system defaults apply to this task
 620  * just as a restriction. This allows to relax default clamps when a less
 621  * restrictive task-specific value has been requested, thus allowing to
 622  * implement a "nice" semantic. For example, a task running with a 20%
 623  * default boost can still drop its own boosting to 0%.
 624  */
 625 struct uclamp_se {
 626         unsigned int value              : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
 627         unsigned int bucket_id          : bits_per(UCLAMP_BUCKETS);
 628         unsigned int active             : 1;
 629         unsigned int user_defined       : 1;
 630 };
 631 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
 632
 633 union rcu_special {
 634         struct {
 635                 u8                      blocked;
 636                 u8                      need_qs;
 637                 u8                      exp_hint; /* Hint for performance. */
 638                 u8                      need_mb; /* Readers need smp_mb(). */
 639         } b; /* Bits. */
 640         u32 s; /* Set of bits. */
 641 };
 642
 643 enum perf_event_task_context {
 644         perf_invalid_context = -1,
 645         perf_hw_context = 0,
 646         perf_sw_context,
 647         perf_nr_task_contexts,
 648 };
 649
 650 struct wake_q_node {
 651         struct wake_q_node *next;
 652 };
 653
 654 struct kmap_ctrl {
 655 #ifdef CONFIG_KMAP_LOCAL
 656         int                             idx;
 657         pte_t                           pteval[KM_MAX_IDX];
 658 #endif
 659 };
 660
 661 struct task_struct {
 662 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 663         /*
 664          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
 665          * must be the first element of task_struct.
 666          */
 667         struct thread_info              thread_info;
 668 #endif
 669         unsigned int                    __state;
 670
 671         /*
 672          * This begins the randomizable portion of task_struct. Only
 673          * scheduling-critical items should be added above here.
 674          */
 675         randomized_struct_fields_start
 676
 677         void                            *stack;
 678         refcount_t                      usage;
 679         /* Per task flags (PF_*), defined further below: */
 680         unsigned int                    flags;
 681         unsigned int                    ptrace;
 682
 683 #ifdef CONFIG_SMP
 684         int                             on_cpu;
 685         struct __call_single_node       wake_entry;
 686 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
 687         /* Current CPU: */
 688         unsigned int                    cpu;
 689 #endif
 690         unsigned int                    wakee_flips;
 691         unsigned long                   wakee_flip_decay_ts;
 692         struct task_struct              *last_wakee;
 693
 694         /*
 695          * recent_used_cpu is initially set as the last CPU used by a task
 696          * that wakes affine another task. Waker/wakee relationships can
 697          * push tasks around a CPU where each wakeup moves to the next one.
 698          * Tracking a recently used CPU allows a quick search for a recently
 699          * used CPU that may be idle.
 700          */
 701         int                             recent_used_cpu;
 702         int                             wake_cpu;
 703 #endif
 704         int                             on_rq;
 705
 706         int                             prio;
 707         int                             static_prio;
 708         int                             normal_prio;
 709         unsigned int                    rt_priority;
 710
 711         const struct sched_class        *sched_class;
 712         struct sched_entity             se;
 713         struct sched_rt_entity          rt;
 714         struct sched_dl_entity          dl;
 715
 716 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
 717         struct rb_node                  core_node;
 718         unsigned long                   core_cookie;
 719         unsigned int                    core_occupation;
 720 #endif
 721
 722 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 723         struct task_group               *sched_task_group;
 724 #endif
 725
 726 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 727         /*
 728          * Clamp values requested for a scheduling entity.
 729          * Must be updated with task_rq_lock() held.
 730          */
 731         struct uclamp_se                uclamp_req[UCLAMP_CNT];
 732         /*
 733          * Effective clamp values used for a scheduling entity.
 734          * Must be updated with task_rq_lock() held.
 735          */
 736         struct uclamp_se                uclamp[UCLAMP_CNT];
 737 #endif
 738
 739 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
 740         /* List of struct preempt_notifier: */
 741         struct hlist_head               preempt_notifiers;
 742 #endif
 743
 744 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
 745         unsigned int                    btrace_seq;
 746 #endif
 747
 748         unsigned int                    policy;
 749         int                             nr_cpus_allowed;
 750         const cpumask_t                 *cpus_ptr;
 751         cpumask_t                       *user_cpus_ptr;
 752         cpumask_t                       cpus_mask;
 753         void                            *migration_pending;
 754 #ifdef CONFIG_SMP
 755         unsigned short                  migration_disabled;
 756 #endif
 757         unsigned short                  migration_flags;
 758
 759 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
 760         int                             rcu_read_lock_nesting;
 761         union rcu_special               rcu_read_unlock_special;
 762         struct list_head                rcu_node_entry;
 763         struct rcu_node                 *rcu_blocked_node;
 764 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
 765
 766 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
 767         unsigned long                   rcu_tasks_nvcsw;
 768         u8                              rcu_tasks_holdout;
 769         u8                              rcu_tasks_idx;
 770         int                             rcu_tasks_idle_cpu;
 771         struct list_head                rcu_tasks_holdout_list;
 772 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
 773
 774 #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU
 775         int                             trc_reader_nesting;
 776         int                             trc_ipi_to_cpu;
 777         union rcu_special               trc_reader_special;
 778         bool                            trc_reader_checked;
 779         struct list_head                trc_holdout_list;
 780 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_TRACE_RCU */
 781
 782         struct sched_info               sched_info;
 783
 784         struct list_head                tasks;
 785 #ifdef CONFIG_SMP
 786         struct plist_node               pushable_tasks;
 787         struct rb_node                  pushable_dl_tasks;
 788 #endif
 789
 790         struct mm_struct                *mm;
 791         struct mm_struct                *active_mm;
 792
 793         /* Per-thread vma caching: */
 794         struct vmacache                 vmacache;
 795
 796 #ifdef SPLIT_RSS_COUNTING
 797         struct task_rss_stat            rss_stat;
 798 #endif
 799         int                             exit_state;
 800         int                             exit_code;
 801         int                             exit_signal;
 802         /* The signal sent when the parent dies: */
 803         int                             pdeath_signal;
 804         /* JOBCTL_*, siglock protected: */
 805         unsigned long                   jobctl;
 806
 807         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions: */
 808         unsigned int                    personality;
 809
 810         /* Scheduler bits, serialized by scheduler locks: */
 811         unsigned                        sched_reset_on_fork:1;
 812         unsigned                        sched_contributes_to_load:1;
 813         unsigned                        sched_migrated:1;
 814 #ifdef CONFIG_PSI
 815         unsigned                        sched_psi_wake_requeue:1;
 816 #endif
 817
 818         /* Force alignment to the next boundary: */
 819         unsigned                        :0;
 820
 821         /* Unserialized, strictly 'current' */
 822
 823         /*
 824          * This field must not be in the scheduler word above due to wakelist
 825          * queueing no longer being serialized by p->on_cpu. However:
 826          *
 827          * p->XXX = X;                  ttwu()
 828          * schedule()                     if (p->on_rq && ..) // false
 829          *   smp_mb__after_spinlock();    if (smp_load_acquire(&p->on_cpu) && //true
 830          *   deactivate_task()                ttwu_queue_wakelist())
 831          *     p->on_rq = 0;                    p->sched_remote_wakeup = Y;
 832          *
 833          * guarantees all stores of 'current' are visible before
 834          * ->sched_remote_wakeup gets used, so it can be in this word.
 835          */
 836         unsigned                        sched_remote_wakeup:1;
 837
 838         /* Bit to tell LSMs we're in execve(): */
 839         unsigned                        in_execve:1;
 840         unsigned                        in_iowait:1;
 841 #ifndef TIF_RESTORE_SIGMASK
 842         unsigned                        restore_sigmask:1;
 843 #endif
 844 #ifdef CONFIG_MEMCG
 845         unsigned                        in_user_fault:1;
 846 #endif
 847 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
 848         unsigned                        brk_randomized:1;
 849 #endif
 850 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 851         /* disallow userland-initiated cgroup migration */
 852         unsigned                        no_cgroup_migration:1;
 853         /* task is frozen/stopped (used by the cgroup freezer) */
 854         unsigned                        frozen:1;
 855 #endif
 856 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
 857         unsigned                        use_memdelay:1;
 858 #endif
 859 #ifdef CONFIG_PSI
 860         /* Stalled due to lack of memory */
 861         unsigned                        in_memstall:1;
 862 #endif
 863 #ifdef CONFIG_PAGE_OWNER
 864         /* Used by page_owner=on to detect recursion in page tracking. */
 865         unsigned                        in_page_owner:1;
 866 #endif
 867 #ifdef CONFIG_EVENTFD
 868         /* Recursion prevention for eventfd_signal() */
 869         unsigned                        in_eventfd_signal:1;
 870 #endif
 871
 872         unsigned long                   atomic_flags; /* Flags requiring atomic access. */
 873
 874         struct restart_block            restart_block;
 875
 876         pid_t                           pid;
 877         pid_t                           tgid;
 878
 879 #ifdef CONFIG_STACKPROTECTOR
 880         /* Canary value for the -fstack-protector GCC feature: */
 881         unsigned long                   stack_canary;
 882 #endif
 883         /*
 884          * Pointers to the (original) parent process, youngest child, younger sibling,
 885          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
 886          * p->real_parent->pid)
 887          */
 888
 889         /* Real parent process: */
 890         struct task_struct __rcu        *real_parent;
 891
 892         /* Recipient of SIGCHLD, wait4() reports: */
 893         struct task_struct __rcu        *parent;
 894
 895         /*
 896          * Children/sibling form the list of natural children:
 897          */
 898         struct list_head                children;
 899         struct list_head                sibling;
 900         struct task_struct              *group_leader;
 901
 902         /*
 903          * 'ptraced' is the list of tasks this task is using ptrace() on.
 904          *
 905          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
 906          * 'ptrace_entry' is this task's link on the p->parent->ptraced list.
 907          */
 908         struct list_head                ptraced;
 909         struct list_head                ptrace_entry;
 910
 911         /* PID/PID hash table linkage. */
 912         struct pid                      *thread_pid;
 913         struct hlist_node               pid_links[PIDTYPE_MAX];
 914         struct list_head                thread_group;
 915         struct list_head                thread_node;
 916
 917         struct completion               *vfork_done;
 918
 919         /* CLONE_CHILD_SETTID: */
 920         int __user                      *set_child_tid;
 921
 922         /* CLONE_CHILD_CLEARTID: */
 923         int __user                      *clear_child_tid;
 924
 925         /* PF_IO_WORKER */
 926         void                            *pf_io_worker;
 927
 928         u64                             utime;
 929         u64                             stime;
 930 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
 931         u64                             utimescaled;
 932         u64                             stimescaled;
 933 #endif
 934         u64                             gtime;
 935         struct prev_cputime             prev_cputime;
 936 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
 937         struct vtime                    vtime;
 938 #endif
 939
 940 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
 941         atomic_t                        tick_dep_mask;
 942 #endif
 943         /* Context switch counts: */
 944         unsigned long                   nvcsw;
 945         unsigned long                   nivcsw;
 946
 947         /* Monotonic time in nsecs: */
 948         u64                             start_time;
 949
 950         /* Boot based time in nsecs: */
 951         u64                             start_boottime;
 952
 953         /* MM fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific: */
 954         unsigned long                   min_flt;
 955         unsigned long                   maj_flt;
 956
 957         /* Empty if CONFIG_POSIX_CPUTIMERS=n */
 958         struct posix_cputimers          posix_cputimers;
 959
 960 #ifdef CONFIG_POSIX_CPU_TIMERS_TASK_WORK
 961         struct posix_cputimers_work     posix_cputimers_work;
 962 #endif
 963
 964         /* Process credentials: */
 965
 966         /* Tracer's credentials at attach: */
 967         const struct cred __rcu         *ptracer_cred;
 968
 969         /* Objective and real subjective task credentials (COW): */
 970         const struct cred __rcu         *real_cred;
 971
 972         /* Effective (overridable) subjective task credentials (COW): */
 973         const struct cred __rcu         *cred;
 974
 975 #ifdef CONFIG_KEYS
 976         /* Cached requested key. */
 977         struct key                      *cached_requested_key;
 978 #endif
 979
 980         /*
 981          * executable name, excluding path.
 982          *
 983          * - normally initialized setup_new_exec()
 984          * - access it with [gs]et_task_comm()
 985          * - lock it with task_lock()
 986          */
 987         char                            comm[TASK_COMM_LEN];
 988
 989         struct nameidata                *nameidata;
 990
 991 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
 992         struct sysv_sem                 sysvsem;
 993         struct sysv_shm                 sysvshm;
 994 #endif
 995 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
 996         unsigned long                   last_switch_count;
 997         unsigned long                   last_switch_time;
 998 #endif
 999         /* Filesystem information: */
1000         struct fs_struct                *fs;
1001
1002         /* Open file information: */
1003         struct files_struct             *files;
1004
1005 #ifdef CONFIG_IO_URING
1006         struct io_uring_task            *io_uring;
1007 #endif
1008
1009         /* Namespaces: */
1010         struct nsproxy                  *nsproxy;
1011
1012         /* Signal handlers: */
1013         struct signal_struct            *signal;
1014         struct sighand_struct __rcu             *sighand;
1015         sigset_t                        blocked;
1016         sigset_t                        real_blocked;
1017         /* Restored if set_restore_sigmask() was used: */
1018         sigset_t                        saved_sigmask;
1019         struct sigpending               pending;
1020         unsigned long                   sas_ss_sp;
1021         size_t                          sas_ss_size;
1022         unsigned int                    sas_ss_flags;
1023
1024         struct callback_head            *task_works;
1025
1026 #ifdef CONFIG_AUDIT
1027 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1028         struct audit_context            *audit_context;
1029 #endif
1030         kuid_t                          loginuid;
1031         unsigned int                    sessionid;
1032 #endif
1033         struct seccomp                  seccomp;
1034         struct syscall_user_dispatch    syscall_dispatch;
1035
1036         /* Thread group tracking: */
1037         u64                             parent_exec_id;
1038         u64                             self_exec_id;
1039
1040         /* Protection against (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed, mempolicy: */
1041         spinlock_t                      alloc_lock;
1042
1043         /* Protection of the PI data structures: */
1044         raw_spinlock_t                  pi_lock;
1045
1046         struct wake_q_node              wake_q;
1047
1048 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1049         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task: */
1050         struct rb_root_cached           pi_waiters;
1051         /* Updated under owner's pi_lock and rq lock */
1052         struct task_struct              *pi_top_task;
1053         /* Deadlock detection and priority inheritance handling: */
1054         struct rt_mutex_waiter          *pi_blocked_on;
1055 #endif
1056
1057 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1058         /* Mutex deadlock detection: */
1059         struct mutex_waiter             *blocked_on;
1060 #endif
1061
1062 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1063         int                             non_block_count;
1064 #endif
1065
1066 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1067         struct irqtrace_events          irqtrace;
1068         unsigned int                    hardirq_threaded;
1069         u64                             hardirq_chain_key;
1070         int                             softirqs_enabled;
1071         int                             softirq_context;
1072         int                             irq_config;
1073 #endif
1074 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RT
1075         int                             softirq_disable_cnt;
1076 #endif
1077
1078 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1079 # define MAX_LOCK_DEPTH                 48UL
1080         u64                             curr_chain_key;
1081         int                             lockdep_depth;
1082         unsigned int                    lockdep_recursion;
1083         struct held_lock                held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1084 #endif
1085
1086 #if defined(CONFIG_UBSAN) && !defined(CONFIG_UBSAN_TRAP)
1087         unsigned int                    in_ubsan;
1088 #endif
1089
1090         /* Journalling filesystem info: */
1091         void                            *journal_info;
1092
1093         /* Stacked block device info: */
1094         struct bio_list                 *bio_list;
1095
1096 #ifdef CONFIG_BLOCK
1097         /* Stack plugging: */
1098         struct blk_plug                 *plug;
1099 #endif
1100
1101         /* VM state: */
1102         struct reclaim_state            *reclaim_state;
1103
1104         struct backing_dev_info         *backing_dev_info;
1105
1106         struct io_context               *io_context;
1107
1108 #ifdef CONFIG_COMPACTION
1109         struct capture_control          *capture_control;
1110 #endif
1111         /* Ptrace state: */
1112         unsigned long                   ptrace_message;
1113         kernel_siginfo_t                *last_siginfo;
1114
1115         struct task_io_accounting       ioac;
1116 #ifdef CONFIG_PSI
1117         /* Pressure stall state */
1118         unsigned int                    psi_flags;
1119 #endif
1120 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
1121         /* Accumulated RSS usage: */
1122         u64                             acct_rss_mem1;
1123         /* Accumulated virtual memory usage: */
1124         u64                             acct_vm_mem1;
1125         /* stime + utime since last update: */
1126         u64                             acct_timexpd;
1127 #endif
1128 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1129         /* Protected by ->alloc_lock: */
1130         nodemask_t                      mems_allowed;
1131         /* Sequence number to catch updates: */
1132         seqcount_spinlock_t             mems_allowed_seq;
1133         int                             cpuset_mem_spread_rotor;
1134         int                             cpuset_slab_spread_rotor;
1135 #endif
1136 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1137         /* Control Group info protected by css_set_lock: */
1138         struct css_set __rcu            *cgroups;
1139         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock: */
1140         struct list_head                cg_list;
1141 #endif
1142 #ifdef CONFIG_X86_CPU_RESCTRL
1143         u32                             closid;
1144         u32                             rmid;
1145 #endif
1146 #ifdef CONFIG_FUTEX
1147         struct robust_list_head __user  *robust_list;
1148 #ifdef CONFIG_COMPAT
1149         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1150 #endif
1151         struct list_head                pi_state_list;
1152         struct futex_pi_state           *pi_state_cache;
1153         struct mutex                    futex_exit_mutex;
1154         unsigned int                    futex_state;
1155 #endif
1156 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1157         struct perf_event_context       *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1158         struct mutex                    perf_event_mutex;
1159         struct list_head                perf_event_list;
1160 #endif
1161 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1162         unsigned long                   preempt_disable_ip;
1163 #endif
1164 #ifdef CONFIG_NUMA
1165         /* Protected by alloc_lock: */
1166         struct mempolicy                *mempolicy;
1167         short                           il_prev;
1168         short                           pref_node_fork;
1169 #endif
1170 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1171         int                             numa_scan_seq;
1172         unsigned int                    numa_scan_period;
1173         unsigned int                    numa_scan_period_max;
1174         int                             numa_preferred_nid;
1175         unsigned long                   numa_migrate_retry;
1176         /* Migration stamp: */
1177         u64                             node_stamp;
1178         u64                             last_task_numa_placement;
1179         u64                             last_sum_exec_runtime;
1180         struct callback_head            numa_work;
1181
1182         /*
1183          * This pointer is only modified for current in syscall and
1184          * pagefault context (and for tasks being destroyed), so it can be read
1185          * from any of the following contexts:
1186          *  - RCU read-side critical section
1187          *  - current->numa_group from everywhere
1188          *  - task's runqueue locked, task not running
1189          */
1190         struct numa_group __rcu         *numa_group;
1191
1192         /*
1193          * numa_faults is an array split into four regions:
1194          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1195          * in this precise order.
1196          *
1197          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1198          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1199          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1200          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1201          * hinting fault was incurred.
1202          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1203          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1204          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1205          */
1206         unsigned long                   *numa_faults;
1207         unsigned long                   total_numa_faults;
1208
1209         /*
1210          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1211          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1212          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1213          * weights depending on whether they were shared or private faults
1214          */
1215         unsigned long                   numa_faults_locality[3];
1216
1217         unsigned long                   numa_pages_migrated;
1218 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1219
1220 #ifdef CONFIG_RSEQ
1221         struct rseq __user *rseq;
1222         u32 rseq_sig;
1223         /*
1224          * RmW on rseq_event_mask must be performed atomically
1225          * with respect to preemption.
1226          */
1227         unsigned long rseq_event_mask;
1228 #endif
1229
1230         struct tlbflush_unmap_batch     tlb_ubc;
1231
1232         union {
1233                 refcount_t              rcu_users;
1234                 struct rcu_head         rcu;
1235         };
1236
1237         /* Cache last used pipe for splice(): */
1238         struct pipe_inode_info          *splice_pipe;
1239
1240         struct page_frag                task_frag;
1241
1242 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1243         struct task_delay_info          *delays;
1244 #endif
1245
1246 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1247         int                             make_it_fail;
1248         unsigned int                    fail_nth;
1249 #endif
1250         /*
1251          * When (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1252          * balance_dirty_pages() for a dirty throttling pause:
1253          */
1254         int                             nr_dirtied;
1255         int                             nr_dirtied_pause;
1256         /* Start of a write-and-pause period: */
1257         unsigned long                   dirty_paused_when;
1258
1259 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1260         int                             latency_record_count;
1261         struct latency_record           latency_record[LT_SAVECOUNT];
1262 #endif
1263         /*
1264          * Time slack values; these are used to round up poll() and
1265          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1266          */
1267         u64                             timer_slack_ns;
1268         u64                             default_timer_slack_ns;
1269
1270 #if defined(CONFIG_KASAN_GENERIC) || defined(CONFIG_KASAN_SW_TAGS)
1271         unsigned int                    kasan_depth;
1272 #endif
1273
1274 #ifdef CONFIG_KCSAN
1275         struct kcsan_ctx                kcsan_ctx;
1276 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1277         struct irqtrace_events          kcsan_save_irqtrace;
1278 #endif
1279 #endif
1280
1281 #if IS_ENABLED(CONFIG_KUNIT)
1282         struct kunit                    *kunit_test;
1283 #endif
1284
1285 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1286         /* Index of current stored address in ret_stack: */
1287         int                             curr_ret_stack;
1288         int                             curr_ret_depth;
1289
1290         /* Stack of return addresses for return function tracing: */
1291         struct ftrace_ret_stack         *ret_stack;
1292
1293         /* Timestamp for last schedule: */
1294         unsigned long long              ftrace_timestamp;
1295
1296         /*
1297          * Number of functions that haven't been traced
1298          * because of depth overrun:
1299          */
1300         atomic_t                        trace_overrun;
1301
1302         /* Pause tracing: */
1303         atomic_t                        tracing_graph_pause;
1304 #endif
1305
1306 #ifdef CONFIG_TRACING
1307         /* State flags for use by tracers: */
1308         unsigned long                   trace;
1309
1310         /* Bitmask and counter of trace recursion: */
1311         unsigned long                   trace_recursion;
1312 #endif /* CONFIG_TRACING */
1313
1314 #ifdef CONFIG_KCOV
1315         /* See kernel/kcov.c for more details. */
1316
1317         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled): */
1318         unsigned int                    kcov_mode;
1319
1320         /* Size of the kcov_area: */
1321         unsigned int                    kcov_size;
1322
1323         /* Buffer for coverage collection: */
1324         void                            *kcov_area;
1325
1326         /* KCOV descriptor wired with this task or NULL: */
1327         struct kcov                     *kcov;
1328
1329         /* KCOV common handle for remote coverage collection: */
1330         u64                             kcov_handle;
1331
1332         /* KCOV sequence number: */
1333         int                             kcov_sequence;
1334
1335         /* Collect coverage from softirq context: */
1336         unsigned int                    kcov_softirq;
1337 #endif
1338
1339 #ifdef CONFIG_MEMCG
1340         struct mem_cgroup               *memcg_in_oom;
1341         gfp_t                           memcg_oom_gfp_mask;
1342         int                             memcg_oom_order;
1343
1344         /* Number of pages to reclaim on returning to userland: */
1345         unsigned int                    memcg_nr_pages_over_high;
1346
1347         /* Used by memcontrol for targeted memcg charge: */
1348         struct mem_cgroup               *active_memcg;
1349 #endif
1350
1351 #ifdef CONFIG_BLK_CGROUP
1352         struct request_queue            *throttle_queue;
1353 #endif
1354
1355 #ifdef CONFIG_UPROBES
1356         struct uprobe_task              *utask;
1357 #endif
1358 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1359         unsigned int                    sequential_io;
1360         unsigned int                    sequential_io_avg;
1361 #endif
1362         struct kmap_ctrl                kmap_ctrl;
1363 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1364         unsigned long                   task_state_change;
1365 #endif
1366         int                             pagefault_disabled;
1367 #ifdef CONFIG_MMU
1368         struct task_struct              *oom_reaper_list;
1369 #endif
1370 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1371         struct vm_struct                *stack_vm_area;
1372 #endif
1373 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1374         /* A live task holds one reference: */
1375         refcount_t                      stack_refcount;
1376 #endif
1377 #ifdef CONFIG_LIVEPATCH
1378         int patch_state;
1379 #endif
1380 #ifdef CONFIG_SECURITY
1381         /* Used by LSM modules for access restriction: */
1382         void                            *security;
1383 #endif
1384 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
1385         /* Used by BPF task local storage */
1386         struct bpf_local_storage __rcu  *bpf_storage;
1387 #endif
1388
1389 #ifdef CONFIG_GCC_PLUGIN_STACKLEAK
1390         unsigned long                   lowest_stack;
1391         unsigned long                   prev_lowest_stack;
1392 #endif
1393
1394 #ifdef CONFIG_X86_MCE
1395         void __user                     *mce_vaddr;
1396         __u64                           mce_kflags;
1397         u64                             mce_addr;
1398         __u64                           mce_ripv : 1,
1399                                         mce_whole_page : 1,
1400                                         __mce_reserved : 62;
1401         struct callback_head            mce_kill_me;
1402 #endif
1403
1404 #ifdef CONFIG_KRETPROBES
1405         struct llist_head               kretprobe_instances;
1406 #endif
1407
1408         /*
1409          * New fields for task_struct should be added above here, so that
1410          * they are included in the randomized portion of task_struct.
1411          */
1412         randomized_struct_fields_end
1413
1414         /* CPU-specific state of this task: */
1415         struct thread_struct            thread;
1416
1417         /*
1418          * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1419          * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1420          *
1421          * Do not put anything below here!
1422          */
1423 };
1424
1425 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
1426 {
1427         return task->thread_pid;
1428 }
1429
1430 /*
1431  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
1432  * from various namespaces
1433  *
1434  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
1435  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
1436  *                     current.
1437  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
1438  *
1439  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
1440  */
1441 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type, struct pid_namespace *ns);
1442
1443 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
1444 {
1445         return tsk->pid;
1446 }
1447
1448 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1449 {
1450         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
1451 }
1452
1453 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
1454 {
1455         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
1456 }
1457
1458
1459 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
1460 {
1461         return tsk->tgid;
1462 }
1463
1464 /**
1465  * pid_alive - check that a task structure is not stale
1466  * @p: Task structure to be checked.
1467  *
1468  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
1469  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
1470  * can be stale and must not be dereferenced.
1471  *
1472  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
1473  */
1474 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
1475 {
1476         return p->thread_pid != NULL;
1477 }
1478
1479 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1480 {
1481         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
1482 }
1483
1484 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
1485 {
1486         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
1487 }
1488
1489
1490 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1491 {
1492         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
1493 }
1494
1495 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
1496 {
1497         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
1498 }
1499
1500 static inline pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1501 {
1502         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_TGID, ns);
1503 }
1504
1505 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
1506 {
1507         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_TGID, NULL);
1508 }
1509
1510 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
1511 {
1512         pid_t pid = 0;
1513
1514         rcu_read_lock();
1515         if (pid_alive(tsk))
1516                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
1517         rcu_read_unlock();
1518
1519         return pid;
1520 }
1521
1522 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
1523 {
1524         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1525 }
1526
1527 /* Obsolete, do not use: */
1528 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
1529 {
1530         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
1531 }
1532
1533 #define TASK_REPORT_IDLE        (TASK_REPORT + 1)
1534 #define TASK_REPORT_MAX         (TASK_REPORT_IDLE << 1)
1535
1536 static inline unsigned int task_state_index(struct task_struct *tsk)
1537 {
1538         unsigned int tsk_state = READ_ONCE(tsk->__state);
1539         unsigned int state = (tsk_state | tsk->exit_state) & TASK_REPORT;
1540
1541         BUILD_BUG_ON_NOT_POWER_OF_2(TASK_REPORT_MAX);
1542
1543         if (tsk_state == TASK_IDLE)
1544                 state = TASK_REPORT_IDLE;
1545
1546         return fls(state);
1547 }
1548
1549 static inline char task_index_to_char(unsigned int state)
1550 {
1551         static const char state_char[] = "RSDTtXZPI";
1552
1553         BUILD_BUG_ON(1 + ilog2(TASK_REPORT_MAX) != sizeof(state_char) - 1);
1554
1555         return state_char[state];
1556 }
1557
1558 static inline char task_state_to_char(struct task_struct *tsk)
1559 {
1560         return task_index_to_char(task_state_index(tsk));
1561 }
1562
1563 /**
1564  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
1565  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
1566  * @tsk: Task structure to be checked.
1567  *
1568  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
1569  *
1570  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
1571  */
1572 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
1573 {
1574         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
1575 }
1576
1577 extern struct pid *cad_pid;
1578
1579 /*
1580  * Per process flags
1581  */
1582 #define PF_VCPU                 0x00000001      /* I'm a virtual CPU */
1583 #define PF_IDLE                 0x00000002      /* I am an IDLE thread */
1584 #define PF_EXITING              0x00000004      /* Getting shut down */
1585 #define PF_IO_WORKER            0x00000010      /* Task is an IO worker */
1586 #define PF_WQ_WORKER            0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
1587 #define PF_FORKNOEXEC           0x00000040      /* Forked but didn't exec */
1588 #define PF_MCE_PROCESS          0x00000080      /* Process policy on mce errors */
1589 #define PF_SUPERPRIV            0x00000100      /* Used super-user privileges */
1590 #define PF_DUMPCORE             0x00000200      /* Dumped core */
1591 #define PF_SIGNALED             0x00000400      /* Killed by a signal */
1592 #define PF_MEMALLOC             0x00000800      /* Allocating memory */
1593 #define PF_NPROC_EXCEEDED       0x00001000      /* set_user() noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
1594 #define PF_USED_MATH            0x00002000      /* If unset the fpu must be initialized before use */
1595 #define PF_USED_ASYNC           0x00004000      /* Used async_schedule*(), used by module init */
1596 #define PF_NOFREEZE             0x00008000      /* This thread should not be frozen */
1597 #define PF_FROZEN               0x00010000      /* Frozen for system suspend */
1598 #define PF_KSWAPD               0x00020000      /* I am kswapd */
1599 #define PF_MEMALLOC_NOFS        0x00040000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOFS */
1600 #define PF_MEMALLOC_NOIO        0x00080000      /* All allocation requests will inherit GFP_NOIO */
1601 #define PF_LOCAL_THROTTLE       0x00100000      /* Throttle writes only against the bdi I write to,
1602                                                  * I am cleaning dirty pages from some other bdi. */
1603 #define PF_KTHREAD              0x00200000      /* I am a kernel thread */
1604 #define PF_RANDOMIZE            0x00400000      /* Randomize virtual address space */
1605 #define PF_SWAPWRITE            0x00800000      /* Allowed to write to swap */
1606 #define PF_NO_SETAFFINITY       0x04000000      /* Userland is not allowed to meddle with cpus_mask */
1607 #define PF_MCE_EARLY            0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
1608 #define PF_MEMALLOC_PIN         0x10000000      /* Allocation context constrained to zones which allow long term pinning. */
1609 #define PF_FREEZER_SKIP         0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
1610 #define PF_SUSPEND_TASK         0x80000000      /* This thread called freeze_processes() and should not be frozen */
1611
1612 /*
1613  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
1614  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
1615  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
1616  * There is however an exception to this rule during ptrace
1617  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
1618  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
1619  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
1620  * child is not running and in turn not changing child->flags
1621  * at the same time the parent does it.
1622  */
1623 #define clear_stopped_child_used_math(child)    do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
1624 #define set_stopped_child_used_math(child)      do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
1625 #define clear_used_math()                       clear_stopped_child_used_math(current)
1626 #define set_used_math()                         set_stopped_child_used_math(current)
1627
1628 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
1629         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
1630
1631 #define conditional_used_math(condition)        conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
1632
1633 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
1634         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
1635
1636 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
1637 #define tsk_used_math(p)                        ((p)->flags & PF_USED_MATH)
1638 #define used_math()                             tsk_used_math(current)
1639
1640 static inline bool is_percpu_thread(void)
1641 {
1642 #ifdef CONFIG_SMP
1643         return (current->flags & PF_NO_SETAFFINITY) &&
1644                 (current->nr_cpus_allowed  == 1);
1645 #else
1646         return true;
1647 #endif
1648 }
1649
1650 /* Per-process atomic flags. */
1651 #define PFA_NO_NEW_PRIVS                0       /* May not gain new privileges. */
1652 #define PFA_SPREAD_PAGE                 1       /* Spread page cache over cpuset */
1653 #define PFA_SPREAD_SLAB                 2       /* Spread some slab caches over cpuset */
1654 #define PFA_SPEC_SSB_DISABLE            3       /* Speculative Store Bypass disabled */
1655 #define PFA_SPEC_SSB_FORCE_DISABLE      4       /* Speculative Store Bypass force disabled*/
1656 #define PFA_SPEC_IB_DISABLE             5       /* Indirect branch speculation restricted */
1657 #define PFA_SPEC_IB_FORCE_DISABLE       6       /* Indirect branch speculation permanently restricted */
1658 #define PFA_SPEC_SSB_NOEXEC             7       /* Speculative Store Bypass clear on execve() */
1659
1660 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
1661         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
1662         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1663
1664 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
1665         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
1666         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1667
1668 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
1669         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
1670         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
1671
1672 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1673 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
1674
1675 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
1676 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
1677 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
1678
1679 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1680 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1681 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
1682
1683 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1684 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1685 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
1686
1687 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1688 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1689 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_SSB_NOEXEC, spec_ssb_noexec)
1690
1691 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
1692 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
1693
1694 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1695 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1696 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
1697
1698 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
1699 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
1700
1701 static inline void
1702 current_restore_flags(unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
1703 {
1704         current->flags &= ~flags;
1705         current->flags |= orig_flags & flags;
1706 }
1707
1708 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
1709 extern int task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
1710 #ifdef CONFIG_SMP
1711 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1712 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1713 extern int dup_user_cpus_ptr(struct task_struct *dst, struct task_struct *src, int node);
1714 extern void release_user_cpus_ptr(struct task_struct *p);
1715 extern int dl_task_check_affinity(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask);
1716 extern void force_compatible_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p);
1717 extern void relax_compatible_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p);
1718 #else
1719 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1720 {
1721 }
1722 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
1723 {
1724         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
1725                 return -EINVAL;
1726         return 0;
1727 }
1728 static inline int dup_user_cpus_ptr(struct task_struct *dst, struct task_struct *src, int node)
1729 {
1730         if (src->user_cpus_ptr)
1731                 return -EINVAL;
1732         return 0;
1733 }
1734 static inline void release_user_cpus_ptr(struct task_struct *p)
1735 {
1736         WARN_ON(p->user_cpus_ptr);
1737 }
1738
1739 static inline int dl_task_check_affinity(struct task_struct *p, const struct cpumask *mask)
1740 {
1741         return 0;
1742 }
1743 #endif
1744
1745 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
1746 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
1747 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
1748
1749 /**
1750  * task_nice - return the nice value of a given task.
1751  * @p: the task in question.
1752  *
1753  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
1754  */
1755 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
1756 {
1757         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
1758 }
1759
1760 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
1761 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
1762 extern int idle_cpu(int cpu);
1763 extern int available_idle_cpu(int cpu);
1764 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1765 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int, const struct sched_param *);
1766 extern void sched_set_fifo(struct task_struct *p);
1767 extern void sched_set_fifo_low(struct task_struct *p);
1768 extern void sched_set_normal(struct task_struct *p, int nice);
1769 extern int sched_setattr(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1770 extern int sched_setattr_nocheck(struct task_struct *, const struct sched_attr *);
1771 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
1772
1773 /**
1774  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
1775  * @p: the task in question.
1776  *
1777  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
1778  */
1779 static __always_inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
1780 {
1781         return !!(p->flags & PF_IDLE);
1782 }
1783
1784 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
1785 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
1786
1787 void yield(void);
1788
1789 union thread_union {
1790 #ifndef CONFIG_ARCH_TASK_STRUCT_ON_STACK
1791         struct task_struct task;
1792 #endif
1793 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1794         struct thread_info thread_info;
1795 #endif
1796         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
1797 };
1798
1799 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1800 extern struct thread_info init_thread_info;
1801 #endif
1802
1803 extern unsigned long init_stack[THREAD_SIZE / sizeof(unsigned long)];
1804
1805 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1806 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
1807 {
1808         return &task->thread_info;
1809 }
1810 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
1811 # define task_thread_info(task) ((struct thread_info *)(task)->stack)
1812 #endif
1813
1814 /*
1815  * find a task by one of its numerical ids
1816  *
1817  * find_task_by_pid_ns():
1818  *      finds a task by its pid in the specified namespace
1819  * find_task_by_vpid():
1820  *      finds a task by its virtual pid
1821  *
1822  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
1823  */
1824
1825 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
1826 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr, struct pid_namespace *ns);
1827
1828 /*
1829  * find a task by its virtual pid and get the task struct
1830  */
1831 extern struct task_struct *find_get_task_by_vpid(pid_t nr);
1832
1833 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
1834 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
1835 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
1836
1837 #ifdef CONFIG_SMP
1838 extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
1839 #else
1840 static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
1841 #endif
1842
1843 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
1844
1845 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
1846 {
1847         __set_task_comm(tsk, from, false);
1848 }
1849
1850 extern char *__get_task_comm(char *to, size_t len, struct task_struct *tsk);
1851 #define get_task_comm(buf, tsk) ({                      \
1852         BUILD_BUG_ON(sizeof(buf) != TASK_COMM_LEN);     \
1853         __get_task_comm(buf, sizeof(buf), tsk);         \
1854 })
1855
1856 #ifdef CONFIG_SMP
1857 static __always_inline void scheduler_ipi(void)
1858 {
1859         /*
1860          * Fold TIF_NEED_RESCHED into the preempt_count; anybody setting
1861          * TIF_NEED_RESCHED remotely (for the first time) will also send
1862          * this IPI.
1863          */
1864         preempt_fold_need_resched();
1865 }
1866 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, unsigned int match_state);
1867 #else
1868 static inline void scheduler_ipi(void) { }
1869 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, unsigned int match_state)
1870 {
1871         return 1;
1872 }
1873 #endif
1874
1875 /*
1876  * Set thread flags in other task's structures.
1877  * See asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available:
1878  */
1879 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1880 {
1881         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1882 }
1883
1884 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1885 {
1886         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1887 }
1888
1889 static inline void update_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag,
1890                                           bool value)
1891 {
1892         update_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag, value);
1893 }
1894
1895 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1896 {
1897         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1898 }
1899
1900 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1901 {
1902         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1903 }
1904
1905 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
1906 {
1907         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
1908 }
1909
1910 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1911 {
1912         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1913 }
1914
1915 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1916 {
1917         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
1918 }
1919
1920 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
1921 {
1922         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
1923 }
1924
1925 /*
1926  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
1927  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
1928  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
1929  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
1930  */
1931 #if !defined(CONFIG_PREEMPTION) || defined(CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC)
1932 extern int __cond_resched(void);
1933
1934 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
1935
1936 DECLARE_STATIC_CALL(cond_resched, __cond_resched);
1937
1938 static __always_inline int _cond_resched(void)
1939 {
1940         return static_call_mod(cond_resched)();
1941 }
1942
1943 #else
1944
1945 static inline int _cond_resched(void)
1946 {
1947         return __cond_resched();
1948 }
1949
1950 #endif /* CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC */
1951
1952 #else
1953
1954 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
1955
1956 #endif /* !defined(CONFIG_PREEMPTION) || defined(CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC) */
1957
1958 #define cond_resched() ({                       \
1959         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
1960         _cond_resched();                        \
1961 })
1962
1963 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
1964 extern int __cond_resched_rwlock_read(rwlock_t *lock);
1965 extern int __cond_resched_rwlock_write(rwlock_t *lock);
1966
1967 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
1968         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
1969         __cond_resched_lock(lock);                              \
1970 })
1971
1972 #define cond_resched_rwlock_read(lock) ({                       \
1973         __might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET); \
1974         __cond_resched_rwlock_read(lock);                       \
1975 })
1976
1977 #define cond_resched_rwlock_write(lock) ({                      \
1978         __might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET); \
1979         __cond_resched_rwlock_write(lock);                      \
1980 })
1981
1982 static inline void cond_resched_rcu(void)
1983 {
1984 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
1985         rcu_read_unlock();
1986         cond_resched();
1987         rcu_read_lock();
1988 #endif
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Does a critical section need to be broken due to another
1993  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPTION,
1994  * but a general need for low latency)
1995  */
1996 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
1997 {
1998 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
1999         return spin_is_contended(lock);
2000 #else
2001         return 0;
2002 #endif
2003 }
2004
2005 /*
2006  * Check if a rwlock is contended.
2007  * Returns non-zero if there is another task waiting on the rwlock.
2008  * Returns zero if the lock is not contended or the system / underlying
2009  * rwlock implementation does not support contention detection.
2010  * Technically does not depend on CONFIG_PREEMPTION, but a general need
2011  * for low latency.
2012  */
2013 static inline int rwlock_needbreak(rwlock_t *lock)
2014 {
2015 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2016         return rwlock_is_contended(lock);
2017 #else
2018         return 0;
2019 #endif
2020 }
2021
2022 static __always_inline bool need_resched(void)
2023 {
2024         return unlikely(tif_need_resched());
2025 }
2026
2027 /*
2028  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
2029  */
2030 #ifdef CONFIG_SMP
2031
2032 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2033 {
2034 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2035         return READ_ONCE(p->cpu);
2036 #else
2037         return READ_ONCE(task_thread_info(p)->cpu);
2038 #endif
2039 }
2040
2041 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
2042
2043 #else
2044
2045 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
2046 {
2047         return 0;
2048 }
2049
2050 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2051 {
2052 }
2053
2054 #endif /* CONFIG_SMP */
2055
2056 extern bool sched_task_on_rq(struct task_struct *p);
2057
2058 /*
2059  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
2060  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
2061  *
2062  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
2063  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
2064  * running or not.
2065  */
2066 #ifndef vcpu_is_preempted
2067 static inline bool vcpu_is_preempted(int cpu)
2068 {
2069         return false;
2070 }
2071 #endif
2072
2073 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
2074 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
2075
2076 #ifndef TASK_SIZE_OF
2077 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
2078 #endif
2079
2080 #ifdef CONFIG_SMP
2081 /* Returns effective CPU energy utilization, as seen by the scheduler */
2082 unsigned long sched_cpu_util(int cpu, unsigned long max);
2083 #endif /* CONFIG_SMP */
2084
2085 #ifdef CONFIG_RSEQ
2086
2087 /*
2088  * Map the event mask on the user-space ABI enum rseq_cs_flags
2089  * for direct mask checks.
2090  */
2091 enum rseq_event_mask_bits {
2092         RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT  = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_PREEMPT_BIT,
2093         RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT   = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_SIGNAL_BIT,
2094         RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT  = RSEQ_CS_FLAG_NO_RESTART_ON_MIGRATE_BIT,
2095 };
2096
2097 enum rseq_event_mask {
2098         RSEQ_EVENT_PREEMPT      = (1U << RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT),
2099         RSEQ_EVENT_SIGNAL       = (1U << RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT),
2100         RSEQ_EVENT_MIGRATE      = (1U << RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT),
2101 };
2102
2103 static inline void rseq_set_notify_resume(struct task_struct *t)
2104 {
2105         if (t->rseq)
2106                 set_tsk_thread_flag(t, TIF_NOTIFY_RESUME);
2107 }
2108
2109 void __rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *sig, struct pt_regs *regs);
2110
2111 static inline void rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *ksig,
2112                                              struct pt_regs *regs)
2113 {
2114         if (current->rseq)
2115                 __rseq_handle_notify_resume(ksig, regs);
2116 }
2117
2118 static inline void rseq_signal_deliver(struct ksignal *ksig,
2119                                        struct pt_regs *regs)
2120 {
2121         preempt_disable();
2122         __set_bit(RSEQ_EVENT_SIGNAL_BIT, &current->rseq_event_mask);
2123         preempt_enable();
2124         rseq_handle_notify_resume(ksig, regs);
2125 }
2126
2127 /* rseq_preempt() requires preemption to be disabled. */
2128 static inline void rseq_preempt(struct task_struct *t)
2129 {
2130         __set_bit(RSEQ_EVENT_PREEMPT_BIT, &t->rseq_event_mask);
2131         rseq_set_notify_resume(t);
2132 }
2133
2134 /* rseq_migrate() requires preemption to be disabled. */
2135 static inline void rseq_migrate(struct task_struct *t)
2136 {
2137         __set_bit(RSEQ_EVENT_MIGRATE_BIT, &t->rseq_event_mask);
2138         rseq_set_notify_resume(t);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * If parent process has a registered restartable sequences area, the
2143  * child inherits. Unregister rseq for a clone with CLONE_VM set.
2144  */
2145 static inline void rseq_fork(struct task_struct *t, unsigned long clone_flags)
2146 {
2147         if (clone_flags & CLONE_VM) {
2148                 t->rseq = NULL;
2149                 t->rseq_sig = 0;
2150                 t->rseq_event_mask = 0;
2151         } else {
2152                 t->rseq = current->rseq;
2153                 t->rseq_sig = current->rseq_sig;
2154                 t->rseq_event_mask = current->rseq_event_mask;
2155         }
2156 }
2157
2158 static inline void rseq_execve(struct task_struct *t)
2159 {
2160         t->rseq = NULL;
2161         t->rseq_sig = 0;
2162         t->rseq_event_mask = 0;
2163 }
2164
2165 #else
2166
2167 static inline void rseq_set_notify_resume(struct task_struct *t)
2168 {
2169 }
2170 static inline void rseq_handle_notify_resume(struct ksignal *ksig,
2171                                              struct pt_regs *regs)
2172 {
2173 }
2174 static inline void rseq_signal_deliver(struct ksignal *ksig,
2175                                        struct pt_regs *regs)
2176 {
2177 }
2178 static inline void rseq_preempt(struct task_struct *t)
2179 {
2180 }
2181 static inline void rseq_migrate(struct task_struct *t)
2182 {
2183 }
2184 static inline void rseq_fork(struct task_struct *t, unsigned long clone_flags)
2185 {
2186 }
2187 static inline void rseq_execve(struct task_struct *t)
2188 {
2189 }
2190
2191 #endif
2192
2193 #ifdef CONFIG_DEBUG_RSEQ
2194
2195 void rseq_syscall(struct pt_regs *regs);
2196
2197 #else
2198
2199 static inline void rseq_syscall(struct pt_regs *regs)
2200 {
2201 }
2202
2203 #endif
2204
2205 const struct sched_avg *sched_trace_cfs_rq_avg(struct cfs_rq *cfs_rq);
2206 char *sched_trace_cfs_rq_path(struct cfs_rq *cfs_rq, char *str, int len);
2207 int sched_trace_cfs_rq_cpu(struct cfs_rq *cfs_rq);
2208
2209 const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_rt(struct rq *rq);
2210 const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_dl(struct rq *rq);
2211 const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_irq(struct rq *rq);
2212
2213 int sched_trace_rq_cpu(struct rq *rq);
2214 int sched_trace_rq_cpu_capacity(struct rq *rq);
2215 int sched_trace_rq_nr_running(struct rq *rq);
2216
2217 const struct cpumask *sched_trace_rd_span(struct root_domain *rd);
2218
2219 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2220 extern void sched_core_free(struct task_struct *tsk);
2221 extern void sched_core_fork(struct task_struct *p);
2222 extern int sched_core_share_pid(unsigned int cmd, pid_t pid, enum pid_type type,
2223                                 unsigned long uaddr);
2224 #else
2225 static inline void sched_core_free(struct task_struct *tsk) { }
2226 static inline void sched_core_fork(struct task_struct *p) { }
2227 #endif
2228
2229 #endif