kernel/sched/sched.h

   1
   2 #include <linux/sched.h>
   3 #include <linux/sched/sysctl.h>
   4 #include <linux/sched/rt.h>
   5 #include <linux/sched/deadline.h>
   6 #include <linux/mutex.h>
   7 #include <linux/spinlock.h>
   8 #include <linux/stop_machine.h>
   9 #include <linux/tick.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11
  12 #include "cpupri.h"
  13 #include "cpudeadline.h"
  14 #include "cpuacct.h"
  15
  16 struct rq;
  17
  18 extern __read_mostly int scheduler_running;
  19
  20 extern unsigned long calc_load_update;
  21 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
  22
  23 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq);
  24 extern void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq);
  25
  26 /*
  27  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
  28  */
  29 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
  30
  31 /*
  32  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
  33  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
  34  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
  35  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
  36  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
  37  *
  38  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
  39  * resolution (i.e. BITS_PER_LONG > 32). The costs for increasing resolution
  40  * when BITS_PER_LONG <= 32 are pretty high and the returns do not justify the
  41  * increased costs.
  42  */
  43 #if 0 /* BITS_PER_LONG > 32 -- currently broken: it increases power usage under light load  */
  44 # define SCHED_LOAD_RESOLUTION  10
  45 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_LOAD_RESOLUTION)
  46 # define scale_load_down(w)     ((w) >> SCHED_LOAD_RESOLUTION)
  47 #else
  48 # define SCHED_LOAD_RESOLUTION  0
  49 # define scale_load(w)          (w)
  50 # define scale_load_down(w)     (w)
  51 #endif
  52
  53 #define SCHED_LOAD_SHIFT        (10 + SCHED_LOAD_RESOLUTION)
  54 #define SCHED_LOAD_SCALE        (1L << SCHED_LOAD_SHIFT)
  55
  56 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
  57 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
  58
  59 /*
  60  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
  61  * 10 -> just above 1us
  62  * 9  -> just above 0.5us
  63  */
  64 #define DL_SCALE (10)
  65
  66 /*
  67  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
  68  */
  69
  70 /*
  71  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
  72  */
  73 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
  74
  75 static inline int fair_policy(int policy)
  76 {
  77         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
  78 }
  79
  80 static inline int rt_policy(int policy)
  81 {
  82         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
  83 }
  84
  85 static inline int dl_policy(int policy)
  86 {
  87         return policy == SCHED_DEADLINE;
  88 }
  89
  90 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
  91 {
  92         return rt_policy(p->policy);
  93 }
  94
  95 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
  96 {
  97         return dl_policy(p->policy);
  98 }
  99
 100 static inline bool dl_time_before(u64 a, u64 b)
 101 {
 102         return (s64)(a - b) < 0;
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
 107  */
 108 static inline bool
 109 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
 110 {
 111         return dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
 112 }
 113
 114 /*
 115  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
 116  */
 117 struct rt_prio_array {
 118         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
 119         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
 120 };
 121
 122 struct rt_bandwidth {
 123         /* nests inside the rq lock: */
 124         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
 125         ktime_t                 rt_period;
 126         u64                     rt_runtime;
 127         struct hrtimer          rt_period_timer;
 128 };
 129 /*
 130  * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
 131  * we need some place where:
 132  *  - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
 133  *  - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
 134  *
 135  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
 136  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
 137  * that, since here we are only interested in admission control, we
 138  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
 139  * need a timer to replenish it.
 140  *
 141  * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
 142  * meaning that:
 143  *  - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
 144  *  - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
 145  *    allocated bandwidth on the i-eth CPU.
 146  * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
 147  * consume bandwidth on the CPU they're running on.
 148  * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
 149  * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
 150  * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
 151  * control.
 152  */
 153 struct dl_bandwidth {
 154         raw_spinlock_t dl_runtime_lock;
 155         u64 dl_runtime;
 156         u64 dl_period;
 157 };
 158
 159 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
 160 {
 161         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 162 }
 163
 164 extern struct dl_bw *dl_bw_of(int i);
 165
 166 struct dl_bw {
 167         raw_spinlock_t lock;
 168         u64 bw, total_bw;
 169 };
 170
 171 extern struct mutex sched_domains_mutex;
 172
 173 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 174
 175 #include <linux/cgroup.h>
 176
 177 struct cfs_rq;
 178 struct rt_rq;
 179
 180 extern struct list_head task_groups;
 181
 182 struct cfs_bandwidth {
 183 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 184         raw_spinlock_t lock;
 185         ktime_t period;
 186         u64 quota, runtime;
 187         s64 hierarchal_quota;
 188         u64 runtime_expires;
 189
 190         int idle, timer_active;
 191         struct hrtimer period_timer, slack_timer;
 192         struct list_head throttled_cfs_rq;
 193
 194         /* statistics */
 195         int nr_periods, nr_throttled;
 196         u64 throttled_time;
 197 #endif
 198 };
 199
 200 /* task group related information */
 201 struct task_group {
 202         struct cgroup_subsys_state css;
 203
 204 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 205         /* schedulable entities of this group on each cpu */
 206         struct sched_entity **se;
 207         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
 208         struct cfs_rq **cfs_rq;
 209         unsigned long shares;
 210
 211 #ifdef  CONFIG_SMP
 212         atomic_long_t load_avg;
 213         atomic_t runnable_avg;
 214 #endif
 215 #endif
 216
 217 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 218         struct sched_rt_entity **rt_se;
 219         struct rt_rq **rt_rq;
 220
 221         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
 222 #endif
 223
 224         struct rcu_head rcu;
 225         struct list_head list;
 226
 227         struct task_group *parent;
 228         struct list_head siblings;
 229         struct list_head children;
 230
 231 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
 232         struct autogroup *autogroup;
 233 #endif
 234
 235         struct cfs_bandwidth cfs_bandwidth;
 236 };
 237
 238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 239 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
 240
 241 /*
 242  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
 243  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
 244  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
 245  * too large, so as the shares value of a task group.
 246  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
 247  *  limitation from this.)
 248  */
 249 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
 250 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
 251 #endif
 252
 253 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
 254
 255 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
 256                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
 257
 258 /*
 259  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
 260  * leaving it for the final time.
 261  *
 262  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
 263  */
 264 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
 265 {
 266         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
 267 }
 268
 269 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
 270
 271 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
 272 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 273 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu);
 274 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
 275                         struct sched_entity *se, int cpu,
 276                         struct sched_entity *parent);
 277 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 278 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
 279
 280 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 281 extern void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
 282 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
 283
 284 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
 285 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
 286 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
 287                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
 288                 struct sched_rt_entity *parent);
 289
 290 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
 291 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
 292                                struct task_group *parent);
 293 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
 294 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
 295
 296 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
 297
 298 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 299 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
 300 #endif
 301
 302 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 303
 304 struct cfs_bandwidth { };
 305
 306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 307
 308 /* CFS-related fields in a runqueue */
 309 struct cfs_rq {
 310         struct load_weight load;
 311         unsigned int nr_running, h_nr_running;
 312
 313         u64 exec_clock;
 314         u64 min_vruntime;
 315 #ifndef CONFIG_64BIT
 316         u64 min_vruntime_copy;
 317 #endif
 318
 319         struct rb_root tasks_timeline;
 320         struct rb_node *rb_leftmost;
 321
 322         /*
 323          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
 324          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
 325          */
 326         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
 327
 328 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
 329         unsigned int nr_spread_over;
 330 #endif
 331
 332 #ifdef CONFIG_SMP
 333         /*
 334          * CFS Load tracking
 335          * Under CFS, load is tracked on a per-entity basis and aggregated up.
 336          * This allows for the description of both thread and group usage (in
 337          * the FAIR_GROUP_SCHED case).
 338          */
 339         unsigned long runnable_load_avg, blocked_load_avg;
 340         atomic64_t decay_counter;
 341         u64 last_decay;
 342         atomic_long_t removed_load;
 343
 344 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 345         /* Required to track per-cpu representation of a task_group */
 346         u32 tg_runnable_contrib;
 347         unsigned long tg_load_contrib;
 348
 349         /*
 350          *   h_load = weight * f(tg)
 351          *
 352          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
 353          * this group.
 354          */
 355         unsigned long h_load;
 356         u64 last_h_load_update;
 357         struct sched_entity *h_load_next;
 358 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 359 #endif /* CONFIG_SMP */
 360
 361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 362         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
 363
 364         /*
 365          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
 366          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
 367          * (like users, containers etc.)
 368          *
 369          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
 370          * list is used during load balance.
 371          */
 372         int on_list;
 373         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
 374         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
 375
 376 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
 377         int runtime_enabled;
 378         u64 runtime_expires;
 379         s64 runtime_remaining;
 380
 381         u64 throttled_clock, throttled_clock_task;
 382         u64 throttled_clock_task_time;
 383         int throttled, throttle_count;
 384         struct list_head throttled_list;
 385 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
 386 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 387 };
 388
 389 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
 390 {
 391         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
 392 }
 393
 394 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
 395 struct rt_rq {
 396         struct rt_prio_array active;
 397         unsigned int rt_nr_running;
 398 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 399         struct {
 400                 int curr; /* highest queued rt task prio */
 401 #ifdef CONFIG_SMP
 402                 int next; /* next highest */
 403 #endif
 404         } highest_prio;
 405 #endif
 406 #ifdef CONFIG_SMP
 407         unsigned long rt_nr_migratory;
 408         unsigned long rt_nr_total;
 409         int overloaded;
 410         struct plist_head pushable_tasks;
 411 #endif
 412         int rt_throttled;
 413         u64 rt_time;
 414         u64 rt_runtime;
 415         /* Nests inside the rq lock: */
 416         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
 417
 418 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 419         unsigned long rt_nr_boosted;
 420
 421         struct rq *rq;
 422         struct task_group *tg;
 423 #endif
 424 };
 425
 426 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 427 static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
 428 {
 429         return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
 430 }
 431 #else
 432 static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
 433 {
 434         return rt_rq->rt_throttled;
 435 }
 436 #endif
 437
 438 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
 439 struct dl_rq {
 440         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
 441         struct rb_root rb_root;
 442         struct rb_node *rb_leftmost;
 443
 444         unsigned long dl_nr_running;
 445
 446 #ifdef CONFIG_SMP
 447         /*
 448          * Deadline values of the currently executing and the
 449          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
 450          * the decision wether or not a ready but not running task
 451          * should migrate somewhere else.
 452          */
 453         struct {
 454                 u64 curr;
 455                 u64 next;
 456         } earliest_dl;
 457
 458         unsigned long dl_nr_migratory;
 459         int overloaded;
 460
 461         /*
 462          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
 463          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
 464          * of the leftmost (earliest deadline) element.
 465          */
 466         struct rb_root pushable_dl_tasks_root;
 467         struct rb_node *pushable_dl_tasks_leftmost;
 468 #else
 469         struct dl_bw dl_bw;
 470 #endif
 471 };
 472
 473 #ifdef CONFIG_SMP
 474
 475 /*
 476  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
 477  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
 478  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
 479  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
 480  * object.
 481  *
 482  */
 483 struct root_domain {
 484         atomic_t refcount;
 485         atomic_t rto_count;
 486         struct rcu_head rcu;
 487         cpumask_var_t span;
 488         cpumask_var_t online;
 489
 490         /*
 491          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
 492          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
 493          */
 494         cpumask_var_t dlo_mask;
 495         atomic_t dlo_count;
 496         struct dl_bw dl_bw;
 497         struct cpudl cpudl;
 498
 499         /*
 500          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
 501          * one runnable RT task.
 502          */
 503         cpumask_var_t rto_mask;
 504         struct cpupri cpupri;
 505 };
 506
 507 extern struct root_domain def_root_domain;
 508
 509 #endif /* CONFIG_SMP */
 510
 511 /*
 512  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
 513  *
 514  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
 515  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
 516  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
 517  */
 518 struct rq {
 519         /* runqueue lock: */
 520         raw_spinlock_t lock;
 521
 522         /*
 523          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
 524          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
 525          */
 526         unsigned int nr_running;
 527 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 528         unsigned int nr_numa_running;
 529         unsigned int nr_preferred_running;
 530 #endif
 531         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
 532         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
 533         unsigned long last_load_update_tick;
 534 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
 535         u64 nohz_stamp;
 536         unsigned long nohz_flags;
 537 #endif
 538 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
 539         unsigned long last_sched_tick;
 540 #endif
 541         int skip_clock_update;
 542
 543         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
 544         struct load_weight load;
 545         unsigned long nr_load_updates;
 546         u64 nr_switches;
 547
 548         struct cfs_rq cfs;
 549         struct rt_rq rt;
 550         struct dl_rq dl;
 551
 552 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 553         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
 554         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
 555
 556         struct sched_avg avg;
 557 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
 558
 559         /*
 560          * This is part of a global counter where only the total sum
 561          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
 562          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
 563          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
 564          */
 565         unsigned long nr_uninterruptible;
 566
 567         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
 568         unsigned long next_balance;
 569         struct mm_struct *prev_mm;
 570
 571         u64 clock;
 572         u64 clock_task;
 573
 574         atomic_t nr_iowait;
 575
 576 #ifdef CONFIG_SMP
 577         struct root_domain *rd;
 578         struct sched_domain *sd;
 579
 580         unsigned long cpu_power;
 581
 582         unsigned char idle_balance;
 583         /* For active balancing */
 584         int post_schedule;
 585         int active_balance;
 586         int push_cpu;
 587         struct cpu_stop_work active_balance_work;
 588         /* cpu of this runqueue: */
 589         int cpu;
 590         int online;
 591
 592         struct list_head cfs_tasks;
 593
 594         u64 rt_avg;
 595         u64 age_stamp;
 596         u64 idle_stamp;
 597         u64 avg_idle;
 598
 599         /* This is used to determine avg_idle's max value */
 600         u64 max_idle_balance_cost;
 601 #endif
 602
 603 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
 604         u64 prev_irq_time;
 605 #endif
 606 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
 607         u64 prev_steal_time;
 608 #endif
 609 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
 610         u64 prev_steal_time_rq;
 611 #endif
 612
 613         /* calc_load related fields */
 614         unsigned long calc_load_update;
 615         long calc_load_active;
 616
 617 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
 618 #ifdef CONFIG_SMP
 619         int hrtick_csd_pending;
 620         struct call_single_data hrtick_csd;
 621 #endif
 622         struct hrtimer hrtick_timer;
 623 #endif
 624
 625 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 626         /* latency stats */
 627         struct sched_info rq_sched_info;
 628         unsigned long long rq_cpu_time;
 629         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
 630
 631         /* sys_sched_yield() stats */
 632         unsigned int yld_count;
 633
 634         /* schedule() stats */
 635         unsigned int sched_count;
 636         unsigned int sched_goidle;
 637
 638         /* try_to_wake_up() stats */
 639         unsigned int ttwu_count;
 640         unsigned int ttwu_local;
 641 #endif
 642
 643 #ifdef CONFIG_SMP
 644         struct llist_head wake_list;
 645 #endif
 646 };
 647
 648 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
 649 {
 650 #ifdef CONFIG_SMP
 651         return rq->cpu;
 652 #else
 653         return 0;
 654 #endif
 655 }
 656
 657 DECLARE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
 658
 659 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
 660 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
 661 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
 662 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
 663 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
 664
 665 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
 666 {
 667         return rq->clock;
 668 }
 669
 670 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
 671 {
 672         return rq->clock_task;
 673 }
 674
 675 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 676 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
 677 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
 678 extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
 679 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 680
 681 #ifdef CONFIG_SMP
 682
 683 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
 684         rcu_dereference_check((p), \
 685                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
 686
 687 /*
 688  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
 689  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
 690  *
 691  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
 692  * preempt-disabled sections.
 693  */
 694 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
 695         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
 696                         __sd; __sd = __sd->parent)
 697
 698 #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
 699
 700 /**
 701  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
 702  * @cpu:        The cpu whose highest level of sched domain is to
 703  *              be returned.
 704  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
 705  *              for the given cpu.
 706  *
 707  * Returns the highest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
 708  */
 709 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
 710 {
 711         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
 712
 713         for_each_domain(cpu, sd) {
 714                 if (!(sd->flags & flag))
 715                         break;
 716                 hsd = sd;
 717         }
 718
 719         return hsd;
 720 }
 721
 722 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
 723 {
 724         struct sched_domain *sd;
 725
 726         for_each_domain(cpu, sd) {
 727                 if (sd->flags & flag)
 728                         break;
 729         }
 730
 731         return sd;
 732 }
 733
 734 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
 735 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
 736 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
 737 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
 738 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
 739 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
 740
 741 struct sched_group_power {
 742         atomic_t ref;
 743         /*
 744          * CPU power of this group, SCHED_LOAD_SCALE being max power for a
 745          * single CPU.
 746          */
 747         unsigned int power, power_orig;
 748         unsigned long next_update;
 749         int imbalance; /* XXX unrelated to power but shared group state */
 750         /*
 751          * Number of busy cpus in this group.
 752          */
 753         atomic_t nr_busy_cpus;
 754
 755         unsigned long cpumask[0]; /* iteration mask */
 756 };
 757
 758 struct sched_group {
 759         struct sched_group *next;       /* Must be a circular list */
 760         atomic_t ref;
 761
 762         unsigned int group_weight;
 763         struct sched_group_power *sgp;
 764
 765         /*
 766          * The CPUs this group covers.
 767          *
 768          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
 769          * by attaching extra space to the end of the structure,
 770          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
 771          */
 772         unsigned long cpumask[0];
 773 };
 774
 775 static inline struct cpumask *sched_group_cpus(struct sched_group *sg)
 776 {
 777         return to_cpumask(sg->cpumask);
 778 }
 779
 780 /*
 781  * cpumask masking which cpus in the group are allowed to iterate up the domain
 782  * tree.
 783  */
 784 static inline struct cpumask *sched_group_mask(struct sched_group *sg)
 785 {
 786         return to_cpumask(sg->sgp->cpumask);
 787 }
 788
 789 /**
 790  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
 791  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
 792  */
 793 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
 794 {
 795         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
 796 }
 797
 798 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
 799
 800 #endif /* CONFIG_SMP */
 801
 802 #include "stats.h"
 803 #include "auto_group.h"
 804
 805 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
 806
 807 /*
 808  * Return the group to which this tasks belongs.
 809  *
 810  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
 811  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
 812  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
 813  *
 814  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
 815  * core changes this before calling sched_move_task().
 816  *
 817  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
 818  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
 819  */
 820 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
 821 {
 822         return p->sched_task_group;
 823 }
 824
 825 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
 826 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
 827 {
 828 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
 829         struct task_group *tg = task_group(p);
 830 #endif
 831
 832 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 833         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
 834         p->se.parent = tg->se[cpu];
 835 #endif
 836
 837 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 838         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
 839         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
 840 #endif
 841 }
 842
 843 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 844
 845 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
 846 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
 847 {
 848         return NULL;
 849 }
 850
 851 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
 852
 853 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
 854 {
 855         set_task_rq(p, cpu);
 856 #ifdef CONFIG_SMP
 857         /*
 858          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
 859          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
 860          * per-task data have been completed by this moment.
 861          */
 862         smp_wmb();
 863         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
 864         p->wake_cpu = cpu;
 865 #endif
 866 }
 867
 868 /*
 869  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
 870  */
 871 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 872 # include <linux/static_key.h>
 873 # define const_debug __read_mostly
 874 #else
 875 # define const_debug const
 876 #endif
 877
 878 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
 879
 880 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
 881         __SCHED_FEAT_##name ,
 882
 883 enum {
 884 #include "features.h"
 885         __SCHED_FEAT_NR,
 886 };
 887
 888 #undef SCHED_FEAT
 889
 890 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
 891 static __always_inline bool static_branch__true(struct static_key *key)
 892 {
 893         return static_key_true(key); /* Not out of line branch. */
 894 }
 895
 896 static __always_inline bool static_branch__false(struct static_key *key)
 897 {
 898         return static_key_false(key); /* Out of line branch. */
 899 }
 900
 901 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
 902 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
 903 {                                                                       \
 904         return static_branch__##enabled(key);                           \
 905 }
 906
 907 #include "features.h"
 908
 909 #undef SCHED_FEAT
 910
 911 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
 912 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
 913 #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
 914 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
 915 #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
 916
 917 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
 918 #define sched_feat_numa(x) sched_feat(x)
 919 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
 920 #define numabalancing_enabled sched_feat_numa(NUMA)
 921 #else
 922 extern bool numabalancing_enabled;
 923 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
 924 #else
 925 #define sched_feat_numa(x) (0)
 926 #define numabalancing_enabled (0)
 927 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
 928
 929 static inline u64 global_rt_period(void)
 930 {
 931         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
 932 }
 933
 934 static inline u64 global_rt_runtime(void)
 935 {
 936         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
 937                 return RUNTIME_INF;
 938
 939         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
 940 }
 941
 942 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 943 {
 944         return rq->curr == p;
 945 }
 946
 947 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
 948 {
 949 #ifdef CONFIG_SMP
 950         return p->on_cpu;
 951 #else
 952         return task_current(rq, p);
 953 #endif
 954 }
 955
 956
 957 #ifndef prepare_arch_switch
 958 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
 959 #endif
 960 #ifndef finish_arch_switch
 961 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
 962 #endif
 963 #ifndef finish_arch_post_lock_switch
 964 # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
 965 #endif
 966
 967 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
 968 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
 969 {
 970 #ifdef CONFIG_SMP
 971         /*
 972          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
 973          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
 974          * here.
 975          */
 976         next->on_cpu = 1;
 977 #endif
 978 }
 979
 980 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
 981 {
 982 #ifdef CONFIG_SMP
 983         /*
 984          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
 985          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
 986          * finished.
 987          */
 988         smp_wmb();
 989         prev->on_cpu = 0;
 990 #endif
 991 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
 992         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
 993         rq->lock.owner = current;
 994 #endif
 995         /*
 996          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
 997          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
 998          * prev into current:
 999          */
1000         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1001
1002         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1003 }
1004
1005 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1006 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1007 {
1008 #ifdef CONFIG_SMP
1009         /*
1010          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
1011          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
1012          * here.
1013          */
1014         next->on_cpu = 1;
1015 #endif
1016         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1017 }
1018
1019 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1020 {
1021 #ifdef CONFIG_SMP
1022         /*
1023          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1024          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1025          * finished.
1026          */
1027         smp_wmb();
1028         prev->on_cpu = 0;
1029 #endif
1030         local_irq_enable();
1031 }
1032 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1033
1034 /*
1035  * wake flags
1036  */
1037 #define WF_SYNC         0x01            /* waker goes to sleep after wakeup */
1038 #define WF_FORK         0x02            /* child wakeup after fork */
1039 #define WF_MIGRATED     0x4             /* internal use, task got migrated */
1040
1041 /*
1042  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1043  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1044  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1045  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1046  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1047  * slice expiry etc.
1048  */
1049
1050 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1051 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1052
1053 /*
1054  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1055  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1056  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1057  * that remained on nice 0.
1058  *
1059  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1060  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1061  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1062  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1063  * the relative distance between them is ~25%.)
1064  */
1065 static const int prio_to_weight[40] = {
1066  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1067  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1068  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1069  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1070  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1071  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1072  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1073  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1074 };
1075
1076 /*
1077  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1078  *
1079  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1080  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1081  * into multiplications:
1082  */
1083 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1084  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1085  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1086  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1087  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1088  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1089  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1090  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1091  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1092 };
1093
1094 #define ENQUEUE_WAKEUP          1
1095 #define ENQUEUE_HEAD            2
1096 #ifdef CONFIG_SMP
1097 #define ENQUEUE_WAKING          4       /* sched_class::task_waking was called */
1098 #else
1099 #define ENQUEUE_WAKING          0
1100 #endif
1101 #define ENQUEUE_REPLENISH       8
1102
1103 #define DEQUEUE_SLEEP           1
1104
1105 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1106
1107 struct sched_class {
1108         const struct sched_class *next;
1109
1110         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1111         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1112         void (*yield_task) (struct rq *rq);
1113         bool (*yield_to_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1114
1115         void (*check_preempt_curr) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1116
1117         /*
1118          * It is the responsibility of the pick_next_task() method that will
1119          * return the next task to call put_prev_task() on the @prev task or
1120          * something equivalent.
1121          *
1122          * May return RETRY_TASK when it finds a higher prio class has runnable
1123          * tasks.
1124          */
1125         struct task_struct * (*pick_next_task) (struct rq *rq,
1126                                                 struct task_struct *prev);
1127         void (*put_prev_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p);
1128
1129 #ifdef CONFIG_SMP
1130         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1131         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int next_cpu);
1132
1133         void (*post_schedule) (struct rq *this_rq);
1134         void (*task_waking) (struct task_struct *task);
1135         void (*task_woken) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1136
1137         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1138                                  const struct cpumask *newmask);
1139
1140         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1141         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1142 #endif
1143
1144         void (*set_curr_task) (struct rq *rq);
1145         void (*task_tick) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1146         void (*task_fork) (struct task_struct *p);
1147         void (*task_dead) (struct task_struct *p);
1148
1149         void (*switched_from) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1150         void (*switched_to) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1151         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1152                              int oldprio);
1153
1154         unsigned int (*get_rr_interval) (struct rq *rq,
1155                                          struct task_struct *task);
1156
1157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1158         void (*task_move_group) (struct task_struct *p, int on_rq);
1159 #endif
1160 };
1161
1162 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1163 {
1164         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1165 }
1166
1167 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1168 #define for_each_class(class) \
1169    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1170
1171 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1172 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1173 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1174 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1175 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1176
1177
1178 #ifdef CONFIG_SMP
1179
1180 extern void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu);
1181
1182 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1183
1184 extern void idle_enter_fair(struct rq *this_rq);
1185 extern void idle_exit_fair(struct rq *this_rq);
1186
1187 #else
1188
1189 static inline void idle_enter_fair(struct rq *rq) { }
1190 static inline void idle_exit_fair(struct rq *rq) { }
1191
1192 #endif
1193
1194 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1195 extern void sched_init_granularity(void);
1196 extern void update_max_interval(void);
1197
1198 extern void init_sched_dl_class(void);
1199 extern void init_sched_rt_class(void);
1200 extern void init_sched_fair_class(void);
1201 extern void init_sched_dl_class(void);
1202
1203 extern void resched_task(struct task_struct *p);
1204 extern void resched_cpu(int cpu);
1205
1206 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1207 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1208
1209 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1210 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1211 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1212
1213 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1214
1215 extern void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq);
1216
1217 extern void init_task_runnable_average(struct task_struct *p);
1218
1219 static inline void inc_nr_running(struct rq *rq)
1220 {
1221         rq->nr_running++;
1222
1223 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1224         if (rq->nr_running == 2) {
1225                 if (tick_nohz_full_cpu(rq->cpu)) {
1226                         /* Order rq->nr_running write against the IPI */
1227                         smp_wmb();
1228                         smp_send_reschedule(rq->cpu);
1229                 }
1230        }
1231 #endif
1232 }
1233
1234 static inline void dec_nr_running(struct rq *rq)
1235 {
1236         rq->nr_running--;
1237 }
1238
1239 static inline void rq_last_tick_reset(struct rq *rq)
1240 {
1241 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1242         rq->last_sched_tick = jiffies;
1243 #endif
1244 }
1245
1246 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1247
1248 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1249 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1250
1251 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1252
1253 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg;
1254 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1255 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1256
1257 static inline u64 sched_avg_period(void)
1258 {
1259         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1260 }
1261
1262 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1263
1264 /*
1265  * Use hrtick when:
1266  *  - enabled by features
1267  *  - hrtimer is actually high res
1268  */
1269 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1270 {
1271         if (!sched_feat(HRTICK))
1272                 return 0;
1273         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1274                 return 0;
1275         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1276 }
1277
1278 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1279
1280 #else
1281
1282 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1283 {
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1288
1289 #ifdef CONFIG_SMP
1290 extern void sched_avg_update(struct rq *rq);
1291 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1292 {
1293         rq->rt_avg += rt_delta;
1294         sched_avg_update(rq);
1295 }
1296 #else
1297 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta) { }
1298 static inline void sched_avg_update(struct rq *rq) { }
1299 #endif
1300
1301 extern void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period);
1302
1303 #ifdef CONFIG_SMP
1304 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1305
1306 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1307
1308 /*
1309  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1310  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1311  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1312  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1313  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1314  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1315  */
1316 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1317         __releases(this_rq->lock)
1318         __acquires(busiest->lock)
1319         __acquires(this_rq->lock)
1320 {
1321         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1322         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1323
1324         return 1;
1325 }
1326
1327 #else
1328 /*
1329  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1330  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1331  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1332  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1333  * regardless of entry order into the function.
1334  */
1335 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1336         __releases(this_rq->lock)
1337         __acquires(busiest->lock)
1338         __acquires(this_rq->lock)
1339 {
1340         int ret = 0;
1341
1342         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1343                 if (busiest < this_rq) {
1344                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1345                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1346                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1347                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1348                         ret = 1;
1349                 } else
1350                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1351                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1352         }
1353         return ret;
1354 }
1355
1356 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1357
1358 /*
1359  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1360  */
1361 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1362 {
1363         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1364                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1365                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1366                 BUG_ON(1);
1367         }
1368
1369         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1370 }
1371
1372 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1373         __releases(busiest->lock)
1374 {
1375         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1376         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1377 }
1378
1379 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1380 {
1381         if (l1 > l2)
1382                 swap(l1, l2);
1383
1384         spin_lock(l1);
1385         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1386 }
1387
1388 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1389 {
1390         if (l1 > l2)
1391                 swap(l1, l2);
1392
1393         raw_spin_lock(l1);
1394         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1395 }
1396
1397 /*
1398  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1399  *
1400  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1401  * you need to do so manually before calling.
1402  */
1403 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1404         __acquires(rq1->lock)
1405         __acquires(rq2->lock)
1406 {
1407         BUG_ON(!irqs_disabled());
1408         if (rq1 == rq2) {
1409                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1410                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1411         } else {
1412                 if (rq1 < rq2) {
1413                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1414                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1415                 } else {
1416                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1417                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1418                 }
1419         }
1420 }
1421
1422 /*
1423  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1424  *
1425  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1426  * you need to do so manually after calling.
1427  */
1428 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1429         __releases(rq1->lock)
1430         __releases(rq2->lock)
1431 {
1432         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1433         if (rq1 != rq2)
1434                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1435         else
1436                 __release(rq2->lock);
1437 }
1438
1439 #else /* CONFIG_SMP */
1440
1441 /*
1442  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1443  *
1444  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1445  * you need to do so manually before calling.
1446  */
1447 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1448         __acquires(rq1->lock)
1449         __acquires(rq2->lock)
1450 {
1451         BUG_ON(!irqs_disabled());
1452         BUG_ON(rq1 != rq2);
1453         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1454         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1455 }
1456
1457 /*
1458  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1459  *
1460  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1461  * you need to do so manually after calling.
1462  */
1463 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1464         __releases(rq1->lock)
1465         __releases(rq2->lock)
1466 {
1467         BUG_ON(rq1 != rq2);
1468         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1469         __release(rq2->lock);
1470 }
1471
1472 #endif
1473
1474 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1475 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1476 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1477 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1478
1479 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
1480 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq);
1481 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq, struct rq *rq);
1482
1483 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
1484 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
1485
1486 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1487 enum rq_nohz_flag_bits {
1488         NOHZ_TICK_STOPPED,
1489         NOHZ_BALANCE_KICK,
1490 };
1491
1492 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
1493 #endif
1494
1495 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1496
1497 DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1498 DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1499
1500 #ifndef CONFIG_64BIT
1501 DECLARE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1502
1503 static inline void irq_time_write_begin(void)
1504 {
1505         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1506         smp_wmb();
1507 }
1508
1509 static inline void irq_time_write_end(void)
1510 {
1511         smp_wmb();
1512         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1513 }
1514
1515 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1516 {
1517         u64 irq_time;
1518         unsigned seq;
1519
1520         do {
1521                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1522                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1523                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1524         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1525
1526         return irq_time;
1527 }
1528 #else /* CONFIG_64BIT */
1529 static inline void irq_time_write_begin(void)
1530 {
1531 }
1532
1533 static inline void irq_time_write_end(void)
1534 {
1535 }
1536
1537 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1538 {
1539         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1540 }
1541 #endif /* CONFIG_64BIT */
1542 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */