sched/core: Introduce 'struct sched_domain_shared'
[cascardo/linux.git] / include / linux / sched.h
1 #ifndef _LINUX_SCHED_H
2 #define _LINUX_SCHED_H
3
4 #include <uapi/linux/sched.h>
5
6 #include <linux/sched/prio.h>
7
8
9 struct sched_param {
10         int sched_priority;
11 };
12
13 #include <asm/param.h>  /* for HZ */
14
15 #include <linux/capability.h>
16 #include <linux/threads.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/timex.h>
20 #include <linux/jiffies.h>
21 #include <linux/plist.h>
22 #include <linux/rbtree.h>
23 #include <linux/thread_info.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/nodemask.h>
27 #include <linux/mm_types.h>
28 #include <linux/preempt.h>
29
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/ptrace.h>
32 #include <linux/cputime.h>
33
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/sem.h>
36 #include <linux/shm.h>
37 #include <linux/signal.h>
38 #include <linux/compiler.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/pid.h>
41 #include <linux/percpu.h>
42 #include <linux/topology.h>
43 #include <linux/seccomp.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/rculist.h>
46 #include <linux/rtmutex.h>
47
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/param.h>
50 #include <linux/resource.h>
51 #include <linux/timer.h>
52 #include <linux/hrtimer.h>
53 #include <linux/kcov.h>
54 #include <linux/task_io_accounting.h>
55 #include <linux/latencytop.h>
56 #include <linux/cred.h>
57 #include <linux/llist.h>
58 #include <linux/uidgid.h>
59 #include <linux/gfp.h>
60 #include <linux/magic.h>
61 #include <linux/cgroup-defs.h>
62
63 #include <asm/processor.h>
64
65 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
66
67 /*
68  * Extended scheduling parameters data structure.
69  *
70  * This is needed because the original struct sched_param can not be
71  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
72  * (e.g., in sched_getparam()).
73  *
74  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
75  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
76  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
77  *
78  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
79  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
80  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
81  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
82  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
83  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
84  *    instance.
85  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
86  * some specific computation --which is typically called an instance--
87  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
88  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
89  * the instance activation time + the deadline.
90  *
91  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
92  *
93  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
94  *
95  *  @sched_policy       task's scheduling policy
96  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
97  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
98  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
99  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
100  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
101  *  @sched_period       representative of the task's period
102  *
103  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
104  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
105  * timing constraints.
106  *
107  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
108  * only user of this new interface. More information about the algorithm
109  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
110  */
111 struct sched_attr {
112         u32 size;
113
114         u32 sched_policy;
115         u64 sched_flags;
116
117         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
118         s32 sched_nice;
119
120         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
121         u32 sched_priority;
122
123         /* SCHED_DEADLINE */
124         u64 sched_runtime;
125         u64 sched_deadline;
126         u64 sched_period;
127 };
128
129 struct futex_pi_state;
130 struct robust_list_head;
131 struct bio_list;
132 struct fs_struct;
133 struct perf_event_context;
134 struct blk_plug;
135 struct filename;
136 struct nameidata;
137
138 #define VMACACHE_BITS 2
139 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
140 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
141
142 /*
143  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
144  * counting. Some notes:
145  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
146  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
147  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
148  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
149  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
150  *    11 bit fractions.
151  */
152 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
153 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
154
155 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
156 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
157 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
158 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
159 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
160 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
161
162 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
163         load *= exp; \
164         load += n*(FIXED_1-exp); \
165         load >>= FSHIFT;
166
167 extern unsigned long total_forks;
168 extern int nr_threads;
169 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
170 extern int nr_processes(void);
171 extern unsigned long nr_running(void);
172 extern bool single_task_running(void);
173 extern unsigned long nr_iowait(void);
174 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
175 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
176
177 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
178
179 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
180 extern void cpu_load_update_nohz_start(void);
181 extern void cpu_load_update_nohz_stop(void);
182 #else
183 static inline void cpu_load_update_nohz_start(void) { }
184 static inline void cpu_load_update_nohz_stop(void) { }
185 #endif
186
187 extern void dump_cpu_task(int cpu);
188
189 struct seq_file;
190 struct cfs_rq;
191 struct task_group;
192 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
193 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
194 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
195 #endif
196
197 /*
198  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
199  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
200  *
201  * We have two separate sets of flags: task->state
202  * is about runnability, while task->exit_state are
203  * about the task exiting. Confusing, but this way
204  * modifying one set can't modify the other one by
205  * mistake.
206  */
207 #define TASK_RUNNING            0
208 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
209 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
210 #define __TASK_STOPPED          4
211 #define __TASK_TRACED           8
212 /* in tsk->exit_state */
213 #define EXIT_DEAD               16
214 #define EXIT_ZOMBIE             32
215 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
216 /* in tsk->state again */
217 #define TASK_DEAD               64
218 #define TASK_WAKEKILL           128
219 #define TASK_WAKING             256
220 #define TASK_PARKED             512
221 #define TASK_NOLOAD             1024
222 #define TASK_NEW                2048
223 #define TASK_STATE_MAX          4096
224
225 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWPNn"
226
227 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
228                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
229
230 /* Convenience macros for the sake of set_task_state */
231 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
232 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
233 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
234
235 #define TASK_IDLE               (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
236
237 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
238 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
239 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
240
241 /* get_task_state() */
242 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
243                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
244                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
245
246 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
247 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
248 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
249                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
250 #define task_contributes_to_load(task)  \
251                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
252                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
253                                  (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
254
255 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
256
257 #define __set_task_state(tsk, state_value)                      \
258         do {                                                    \
259                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
260                 (tsk)->state = (state_value);                   \
261         } while (0)
262 #define set_task_state(tsk, state_value)                        \
263         do {                                                    \
264                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
265                 smp_store_mb((tsk)->state, (state_value));              \
266         } while (0)
267
268 /*
269  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
270  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
271  * actually sleep:
272  *
273  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
274  *      if (do_i_need_to_sleep())
275  *              schedule();
276  *
277  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
278  */
279 #define __set_current_state(state_value)                        \
280         do {                                                    \
281                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
282                 current->state = (state_value);                 \
283         } while (0)
284 #define set_current_state(state_value)                          \
285         do {                                                    \
286                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
287                 smp_store_mb(current->state, (state_value));            \
288         } while (0)
289
290 #else
291
292 #define __set_task_state(tsk, state_value)              \
293         do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
294 #define set_task_state(tsk, state_value)                \
295         smp_store_mb((tsk)->state, (state_value))
296
297 /*
298  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
299  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
300  * actually sleep:
301  *
302  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
303  *      if (do_i_need_to_sleep())
304  *              schedule();
305  *
306  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
307  */
308 #define __set_current_state(state_value)                \
309         do { current->state = (state_value); } while (0)
310 #define set_current_state(state_value)                  \
311         smp_store_mb(current->state, (state_value))
312
313 #endif
314
315 /* Task command name length */
316 #define TASK_COMM_LEN 16
317
318 #include <linux/spinlock.h>
319
320 /*
321  * This serializes "schedule()" and also protects
322  * the run-queue from deletions/modifications (but
323  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
324  * a separate lock).
325  */
326 extern rwlock_t tasklist_lock;
327 extern spinlock_t mmlist_lock;
328
329 struct task_struct;
330
331 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
332 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
333 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
334
335 extern void sched_init(void);
336 extern void sched_init_smp(void);
337 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
338 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
339 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
340
341 extern cpumask_var_t cpu_isolated_map;
342
343 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
344
345 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
346 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
347 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
348 extern int get_nohz_timer_target(void);
349 #else
350 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
351 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
352 #endif
353
354 /*
355  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
356  */
357 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
358
359 static inline void show_state(void)
360 {
361         show_state_filter(0);
362 }
363
364 extern void show_regs(struct pt_regs *);
365
366 /*
367  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
368  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
369  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
370  */
371 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
372
373 extern void cpu_init (void);
374 extern void trap_init(void);
375 extern void update_process_times(int user);
376 extern void scheduler_tick(void);
377 extern int sched_cpu_starting(unsigned int cpu);
378 extern int sched_cpu_activate(unsigned int cpu);
379 extern int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu);
380
381 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
382 extern int sched_cpu_dying(unsigned int cpu);
383 #else
384 # define sched_cpu_dying        NULL
385 #endif
386
387 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
388
389 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
390 extern void touch_softlockup_watchdog_sched(void);
391 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
392 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
393 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
394 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
395                                   void __user *buffer,
396                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
397 extern unsigned int  softlockup_panic;
398 extern unsigned int  hardlockup_panic;
399 void lockup_detector_init(void);
400 #else
401 static inline void touch_softlockup_watchdog_sched(void)
402 {
403 }
404 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
405 {
406 }
407 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
408 {
409 }
410 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
411 {
412 }
413 static inline void lockup_detector_init(void)
414 {
415 }
416 #endif
417
418 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
419 void reset_hung_task_detector(void);
420 #else
421 static inline void reset_hung_task_detector(void)
422 {
423 }
424 #endif
425
426 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
427 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
428
429 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
430 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
431
432 /* Is this address in the __sched functions? */
433 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
434
435 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
436 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
437 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
438 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
439 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
440 extern signed long schedule_timeout_idle(signed long timeout);
441 asmlinkage void schedule(void);
442 extern void schedule_preempt_disabled(void);
443
444 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
445
446 static inline void io_schedule(void)
447 {
448         io_schedule_timeout(MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
449 }
450
451 void __noreturn do_task_dead(void);
452
453 struct nsproxy;
454 struct user_namespace;
455
456 #ifdef CONFIG_MMU
457 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
458 extern unsigned long
459 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
460                        unsigned long, unsigned long);
461 extern unsigned long
462 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
463                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
464                           unsigned long flags);
465 #else
466 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
467 #endif
468
469 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
470 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
471 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
472
473 /* mm flags */
474
475 /* for SUID_DUMP_* above */
476 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
477 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
478
479 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
480 /*
481  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
482  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
483  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
484  * value.
485  */
486 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
487 {
488         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
489 }
490
491 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
492 {
493         return __get_dumpable(mm->flags);
494 }
495
496 /* coredump filter bits */
497 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
498 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
499 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
500 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
501 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
502 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
503 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
504 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
505 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
506
507 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
508 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
509 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
510         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
511 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
512         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
513          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
514
515 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
516 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
517 #else
518 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
519 #endif
520                                         /* leave room for more dump flags */
521 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
522 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
523 #define MMF_EXE_FILE_CHANGED    18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
524
525 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
526 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
527 #define MMF_OOM_REAPED          21      /* mm has been already reaped */
528 #define MMF_OOM_NOT_REAPABLE    22      /* mm couldn't be reaped */
529
530 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
531
532 struct sighand_struct {
533         atomic_t                count;
534         struct k_sigaction      action[_NSIG];
535         spinlock_t              siglock;
536         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
537 };
538
539 struct pacct_struct {
540         int                     ac_flag;
541         long                    ac_exitcode;
542         unsigned long           ac_mem;
543         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
544         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
545 };
546
547 struct cpu_itimer {
548         cputime_t expires;
549         cputime_t incr;
550         u32 error;
551         u32 incr_error;
552 };
553
554 /**
555  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
556  * @utime: time spent in user mode
557  * @stime: time spent in system mode
558  * @lock: protects the above two fields
559  *
560  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
561  * monotonicity.
562  */
563 struct prev_cputime {
564 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
565         cputime_t utime;
566         cputime_t stime;
567         raw_spinlock_t lock;
568 #endif
569 };
570
571 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
572 {
573 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
574         prev->utime = prev->stime = 0;
575         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
576 #endif
577 }
578
579 /**
580  * struct task_cputime - collected CPU time counts
581  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
582  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
583  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
584  *
585  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
586  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
587  * these counts together and treat all three of them in parallel.
588  */
589 struct task_cputime {
590         cputime_t utime;
591         cputime_t stime;
592         unsigned long long sum_exec_runtime;
593 };
594
595 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
596 #define virt_exp        utime
597 #define prof_exp        stime
598 #define sched_exp       sum_exec_runtime
599
600 #define INIT_CPUTIME    \
601         (struct task_cputime) {                                 \
602                 .utime = 0,                                     \
603                 .stime = 0,                                     \
604                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
605         }
606
607 /*
608  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
609  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
610  */
611 struct task_cputime_atomic {
612         atomic64_t utime;
613         atomic64_t stime;
614         atomic64_t sum_exec_runtime;
615 };
616
617 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
618         (struct task_cputime_atomic) {                          \
619                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
620                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
621                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
622         }
623
624 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
625
626 /*
627  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
628  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
629  *
630  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
631  */
632 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
633
634 /*
635  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
636  * which states that during context switches:
637  *
638  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
639  *
640  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
641  * Note: See finish_task_switch().
642  */
643 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
644
645 /**
646  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
647  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
648  * @running:            true when there are timers running and
649  *                      @cputime_atomic receives updates.
650  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
651  *                      process of checking for thread group timers.
652  *
653  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
654  * used for thread group CPU timer calculations.
655  */
656 struct thread_group_cputimer {
657         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
658         bool running;
659         bool checking_timer;
660 };
661
662 #include <linux/rwsem.h>
663 struct autogroup;
664
665 /*
666  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
667  * locking, because a shared signal_struct always
668  * implies a shared sighand_struct, so locking
669  * sighand_struct is always a proper superset of
670  * the locking of signal_struct.
671  */
672 struct signal_struct {
673         atomic_t                sigcnt;
674         atomic_t                live;
675         int                     nr_threads;
676         atomic_t oom_victims; /* # of TIF_MEDIE threads in this thread group */
677         struct list_head        thread_head;
678
679         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
680
681         /* current thread group signal load-balancing target: */
682         struct task_struct      *curr_target;
683
684         /* shared signal handling: */
685         struct sigpending       shared_pending;
686
687         /* thread group exit support */
688         int                     group_exit_code;
689         /* overloaded:
690          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
691          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
692          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
693          */
694         int                     notify_count;
695         struct task_struct      *group_exit_task;
696
697         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
698         int                     group_stop_count;
699         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
700
701         /*
702          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
703          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
704          * to this process instead of 'init'. The service manager is
705          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
706          * the process until it calls wait(). All children of this
707          * process will inherit a flag if they should look for a
708          * child_subreaper process at exit.
709          */
710         unsigned int            is_child_subreaper:1;
711         unsigned int            has_child_subreaper:1;
712
713         /* POSIX.1b Interval Timers */
714         int                     posix_timer_id;
715         struct list_head        posix_timers;
716
717         /* ITIMER_REAL timer for the process */
718         struct hrtimer real_timer;
719         struct pid *leader_pid;
720         ktime_t it_real_incr;
721
722         /*
723          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
724          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
725          * values are defined to 0 and 1 respectively
726          */
727         struct cpu_itimer it[2];
728
729         /*
730          * Thread group totals for process CPU timers.
731          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
732          */
733         struct thread_group_cputimer cputimer;
734
735         /* Earliest-expiration cache. */
736         struct task_cputime cputime_expires;
737
738 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
739         atomic_t tick_dep_mask;
740 #endif
741
742         struct list_head cpu_timers[3];
743
744         struct pid *tty_old_pgrp;
745
746         /* boolean value for session group leader */
747         int leader;
748
749         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
750
751 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
752         struct autogroup *autogroup;
753 #endif
754         /*
755          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
756          * and for reaped dead child processes forked by this group.
757          * Live threads maintain their own counters and add to these
758          * in __exit_signal, except for the group leader.
759          */
760         seqlock_t stats_lock;
761         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
762         cputime_t gtime;
763         cputime_t cgtime;
764         struct prev_cputime prev_cputime;
765         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
766         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
767         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
768         unsigned long maxrss, cmaxrss;
769         struct task_io_accounting ioac;
770
771         /*
772          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
773          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
774          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
775          * other than jiffies.)
776          */
777         unsigned long long sum_sched_runtime;
778
779         /*
780          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
781          * because there is no reader checking a limit that actually needs
782          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
783          * alone is a single word that can safely be read normally.
784          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
785          * protect this instead of the siglock, because they really
786          * have no need to disable irqs.
787          */
788         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
789
790 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
791         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
792 #endif
793 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
794         struct taskstats *stats;
795 #endif
796 #ifdef CONFIG_AUDIT
797         unsigned audit_tty;
798         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
799 #endif
800
801         /*
802          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
803          * oom
804          */
805         bool oom_flag_origin;
806         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
807         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
808                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
809
810         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
811                                          * credential calculations
812                                          * (notably. ptrace) */
813 };
814
815 /*
816  * Bits in flags field of signal_struct.
817  */
818 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
819 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
820 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
821 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
822 /*
823  * Pending notifications to parent.
824  */
825 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
826 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
827 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
828
829 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
830
831 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
832 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
833 {
834         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
835                 (sig->group_exit_task != NULL);
836 }
837
838 /*
839  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
840  */
841 struct user_struct {
842         atomic_t __count;       /* reference count */
843         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
844         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
845 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
846         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
847         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
848 #endif
849 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
850         atomic_t fanotify_listeners;
851 #endif
852 #ifdef CONFIG_EPOLL
853         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
854 #endif
855 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
856         /* protected by mq_lock */
857         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
858 #endif
859         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
860         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
861         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
862
863 #ifdef CONFIG_KEYS
864         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
865         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
866 #endif
867
868         /* Hash table maintenance information */
869         struct hlist_node uidhash_node;
870         kuid_t uid;
871
872 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
873         atomic_long_t locked_vm;
874 #endif
875 };
876
877 extern int uids_sysfs_init(void);
878
879 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
880
881 extern struct user_struct root_user;
882 #define INIT_USER (&root_user)
883
884
885 struct backing_dev_info;
886 struct reclaim_state;
887
888 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
889 struct sched_info {
890         /* cumulative counters */
891         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
892         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
893
894         /* timestamps */
895         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
896                            last_queued; /* when we were last queued to run */
897 };
898 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
899
900 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
901 struct task_delay_info {
902         spinlock_t      lock;
903         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
904
905         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
906          *
907          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
908          * u64 XXX_delay;
909          * u32 XXX_count;
910          *
911          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
912          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
913          */
914
915         /*
916          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
917          * associated with the operation is added to XXX_delay.
918          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
919          */
920         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
921         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
922         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
923         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
924                                 /* io operations performed */
925         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
926                                 /* io operations performed */
927
928         u64 freepages_start;
929         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
930         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
931 };
932 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
933
934 static inline int sched_info_on(void)
935 {
936 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
937         return 1;
938 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
939         extern int delayacct_on;
940         return delayacct_on;
941 #else
942         return 0;
943 #endif
944 }
945
946 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
947 void force_schedstat_enabled(void);
948 #endif
949
950 enum cpu_idle_type {
951         CPU_IDLE,
952         CPU_NOT_IDLE,
953         CPU_NEWLY_IDLE,
954         CPU_MAX_IDLE_TYPES
955 };
956
957 /*
958  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
959  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
960  *
961  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
962  * all these metrics based on that basic range.
963  */
964 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
965 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
966
967 /*
968  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
969  */
970 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
971 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
972
973 /*
974  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
975  * callers have already marked the task as woken internally,
976  * and can thus carry on. A common use case is being able to
977  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
978  * released.
979  *
980  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
981  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
982  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
983  *
984  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
985  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
986  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
987  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
988  * waker can just skip it.
989  *
990  * The WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
991  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
992  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
993  * not used again will be easy to see by inspection.
994  *
995  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
996  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
997  * wakeup condition has in fact occurred.
998  */
999 struct wake_q_node {
1000         struct wake_q_node *next;
1001 };
1002
1003 struct wake_q_head {
1004         struct wake_q_node *first;
1005         struct wake_q_node **lastp;
1006 };
1007
1008 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1009
1010 #define WAKE_Q(name)                                    \
1011         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1012
1013 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1014                        struct task_struct *task);
1015 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1016
1017 /*
1018  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1019  */
1020 #ifdef CONFIG_SMP
1021 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1022 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1023 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1024 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1025 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1026 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1027 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1028 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1029 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1030 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1031 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1032 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1033 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1034 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1035 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1036
1037 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1038 static inline int cpu_smt_flags(void)
1039 {
1040         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1041 }
1042 #endif
1043
1044 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1045 static inline int cpu_core_flags(void)
1046 {
1047         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1048 }
1049 #endif
1050
1051 #ifdef CONFIG_NUMA
1052 static inline int cpu_numa_flags(void)
1053 {
1054         return SD_NUMA;
1055 }
1056 #endif
1057
1058 struct sched_domain_attr {
1059         int relax_domain_level;
1060 };
1061
1062 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1063         .relax_domain_level = -1,                       \
1064 }
1065
1066 extern int sched_domain_level_max;
1067
1068 struct sched_group;
1069
1070 struct sched_domain_shared {
1071         atomic_t        ref;
1072 };
1073
1074 struct sched_domain {
1075         /* These fields must be setup */
1076         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1077         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1078         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1079         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1080         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1081         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1082         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1083         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1084         unsigned int busy_idx;
1085         unsigned int idle_idx;
1086         unsigned int newidle_idx;
1087         unsigned int wake_idx;
1088         unsigned int forkexec_idx;
1089         unsigned int smt_gain;
1090
1091         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1092         int flags;                      /* See SD_* */
1093         int level;
1094
1095         /* Runtime fields. */
1096         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1097         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1098         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1099
1100         /* idle_balance() stats */
1101         u64 max_newidle_lb_cost;
1102         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1103
1104 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1105         /* load_balance() stats */
1106         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1107         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1108         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1109         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1110         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1111         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1112         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1113         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1114
1115         /* Active load balancing */
1116         unsigned int alb_count;
1117         unsigned int alb_failed;
1118         unsigned int alb_pushed;
1119
1120         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1121         unsigned int sbe_count;
1122         unsigned int sbe_balanced;
1123         unsigned int sbe_pushed;
1124
1125         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1126         unsigned int sbf_count;
1127         unsigned int sbf_balanced;
1128         unsigned int sbf_pushed;
1129
1130         /* try_to_wake_up() stats */
1131         unsigned int ttwu_wake_remote;
1132         unsigned int ttwu_move_affine;
1133         unsigned int ttwu_move_balance;
1134 #endif
1135 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1136         char *name;
1137 #endif
1138         union {
1139                 void *private;          /* used during construction */
1140                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1141         };
1142         struct sched_domain_shared *shared;
1143
1144         unsigned int span_weight;
1145         /*
1146          * Span of all CPUs in this domain.
1147          *
1148          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1149          * by attaching extra space to the end of the structure,
1150          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1151          */
1152         unsigned long span[0];
1153 };
1154
1155 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1156 {
1157         return to_cpumask(sd->span);
1158 }
1159
1160 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1161                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1162
1163 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1164 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1165 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1166
1167 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1168
1169 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1170 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1171
1172 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1173
1174 struct sd_data {
1175         struct sched_domain **__percpu sd;
1176         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1177         struct sched_group **__percpu sg;
1178         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1179 };
1180
1181 struct sched_domain_topology_level {
1182         sched_domain_mask_f mask;
1183         sched_domain_flags_f sd_flags;
1184         int                 flags;
1185         int                 numa_level;
1186         struct sd_data      data;
1187 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1188         char                *name;
1189 #endif
1190 };
1191
1192 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1193 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1194
1195 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1196 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1197 #else
1198 # define SD_INIT_NAME(type)
1199 #endif
1200
1201 #else /* CONFIG_SMP */
1202
1203 struct sched_domain_attr;
1204
1205 static inline void
1206 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1207                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1208 {
1209 }
1210
1211 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1212 {
1213         return true;
1214 }
1215
1216 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1217
1218
1219 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1220
1221
1222 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1223 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1224 #else
1225 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1226 #endif
1227
1228 struct audit_context;           /* See audit.c */
1229 struct mempolicy;
1230 struct pipe_inode_info;
1231 struct uts_namespace;
1232
1233 struct load_weight {
1234         unsigned long weight;
1235         u32 inv_weight;
1236 };
1237
1238 /*
1239  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1240  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1241  *
1242  * [load_avg definition]
1243  *
1244  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1245  *
1246  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1247  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1248  * blocked sched_entities.
1249  *
1250  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1251  *
1252  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1253  *
1254  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1255  *
1256  * [util_avg definition]
1257  *
1258  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1259  *
1260  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1261  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1262  * and blocked sched_entities.
1263  *
1264  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1265  *
1266  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1267  *
1268  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1269  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1270  *
1271  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1272  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1273  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1274  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1275  *
1276  * [Overflow issue]
1277  *
1278  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1279  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1280  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1281  *
1282  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1283  * weight will overflow first before we do, because:
1284  *
1285  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1286  *
1287  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1288  * issues.
1289  */
1290 struct sched_avg {
1291         u64 last_update_time, load_sum;
1292         u32 util_sum, period_contrib;
1293         unsigned long load_avg, util_avg;
1294 };
1295
1296 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1297 struct sched_statistics {
1298         u64                     wait_start;
1299         u64                     wait_max;
1300         u64                     wait_count;
1301         u64                     wait_sum;
1302         u64                     iowait_count;
1303         u64                     iowait_sum;
1304
1305         u64                     sleep_start;
1306         u64                     sleep_max;
1307         s64                     sum_sleep_runtime;
1308
1309         u64                     block_start;
1310         u64                     block_max;
1311         u64                     exec_max;
1312         u64                     slice_max;
1313
1314         u64                     nr_migrations_cold;
1315         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1316         u64                     nr_failed_migrations_running;
1317         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1318         u64                     nr_forced_migrations;
1319
1320         u64                     nr_wakeups;
1321         u64                     nr_wakeups_sync;
1322         u64                     nr_wakeups_migrate;
1323         u64                     nr_wakeups_local;
1324         u64                     nr_wakeups_remote;
1325         u64                     nr_wakeups_affine;
1326         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1327         u64                     nr_wakeups_passive;
1328         u64                     nr_wakeups_idle;
1329 };
1330 #endif
1331
1332 struct sched_entity {
1333         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1334         struct rb_node          run_node;
1335         struct list_head        group_node;
1336         unsigned int            on_rq;
1337
1338         u64                     exec_start;
1339         u64                     sum_exec_runtime;
1340         u64                     vruntime;
1341         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1342
1343         u64                     nr_migrations;
1344
1345 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1346         struct sched_statistics statistics;
1347 #endif
1348
1349 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1350         int                     depth;
1351         struct sched_entity     *parent;
1352         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1353         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1354         /* rq "owned" by this entity/group: */
1355         struct cfs_rq           *my_q;
1356 #endif
1357
1358 #ifdef CONFIG_SMP
1359         /*
1360          * Per entity load average tracking.
1361          *
1362          * Put into separate cache line so it does not
1363          * collide with read-mostly values above.
1364          */
1365         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1366 #endif
1367 };
1368
1369 struct sched_rt_entity {
1370         struct list_head run_list;
1371         unsigned long timeout;
1372         unsigned long watchdog_stamp;
1373         unsigned int time_slice;
1374         unsigned short on_rq;
1375         unsigned short on_list;
1376
1377         struct sched_rt_entity *back;
1378 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1379         struct sched_rt_entity  *parent;
1380         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1381         struct rt_rq            *rt_rq;
1382         /* rq "owned" by this entity/group: */
1383         struct rt_rq            *my_q;
1384 #endif
1385 };
1386
1387 struct sched_dl_entity {
1388         struct rb_node  rb_node;
1389
1390         /*
1391          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1392          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1393          * the next sched_setattr().
1394          */
1395         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1396         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1397         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1398         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1399
1400         /*
1401          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1402          * they are continously updated during task execution. Note that
1403          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1404          */
1405         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1406         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1407         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1408
1409         /*
1410          * Some bool flags:
1411          *
1412          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1413          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1414          * next firing of dl_timer.
1415          *
1416          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1417          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1418          * exit the critical section);
1419          *
1420          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1421          * all its available runtime during the last job.
1422          */
1423         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1424
1425         /*
1426          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1427          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1428          */
1429         struct hrtimer dl_timer;
1430 };
1431
1432 union rcu_special {
1433         struct {
1434                 u8 blocked;
1435                 u8 need_qs;
1436                 u8 exp_need_qs;
1437                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1438         } b; /* Bits. */
1439         u32 s; /* Set of bits. */
1440 };
1441 struct rcu_node;
1442
1443 enum perf_event_task_context {
1444         perf_invalid_context = -1,
1445         perf_hw_context = 0,
1446         perf_sw_context,
1447         perf_nr_task_contexts,
1448 };
1449
1450 /* Track pages that require TLB flushes */
1451 struct tlbflush_unmap_batch {
1452         /*
1453          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1454          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1455          */
1456         struct cpumask cpumask;
1457
1458         /* True if any bit in cpumask is set */
1459         bool flush_required;
1460
1461         /*
1462          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1463          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1464          * allows an update without redirtying the page.
1465          */
1466         bool writable;
1467 };
1468
1469 struct task_struct {
1470         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1471         void *stack;
1472         atomic_t usage;
1473         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1474         unsigned int ptrace;
1475
1476 #ifdef CONFIG_SMP
1477         struct llist_node wake_entry;
1478         int on_cpu;
1479         unsigned int wakee_flips;
1480         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1481         struct task_struct *last_wakee;
1482
1483         int wake_cpu;
1484 #endif
1485         int on_rq;
1486
1487         int prio, static_prio, normal_prio;
1488         unsigned int rt_priority;
1489         const struct sched_class *sched_class;
1490         struct sched_entity se;
1491         struct sched_rt_entity rt;
1492 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1493         struct task_group *sched_task_group;
1494 #endif
1495         struct sched_dl_entity dl;
1496
1497 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1498         /* list of struct preempt_notifier: */
1499         struct hlist_head preempt_notifiers;
1500 #endif
1501
1502 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1503         unsigned int btrace_seq;
1504 #endif
1505
1506         unsigned int policy;
1507         int nr_cpus_allowed;
1508         cpumask_t cpus_allowed;
1509
1510 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1511         int rcu_read_lock_nesting;
1512         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1513         struct list_head rcu_node_entry;
1514         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1515 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1516 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1517         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1518         bool rcu_tasks_holdout;
1519         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1520         int rcu_tasks_idle_cpu;
1521 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1522
1523 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1524         struct sched_info sched_info;
1525 #endif
1526
1527         struct list_head tasks;
1528 #ifdef CONFIG_SMP
1529         struct plist_node pushable_tasks;
1530         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1531 #endif
1532
1533         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1534         /* per-thread vma caching */
1535         u32 vmacache_seqnum;
1536         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1537 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1538         struct task_rss_stat    rss_stat;
1539 #endif
1540 /* task state */
1541         int exit_state;
1542         int exit_code, exit_signal;
1543         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1544         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1545
1546         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1547         unsigned int personality;
1548
1549         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1550         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1551         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1552         unsigned sched_migrated:1;
1553         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1554         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1555
1556         /* unserialized, strictly 'current' */
1557         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1558         unsigned in_iowait:1;
1559 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1560         unsigned restore_sigmask:1;
1561 #endif
1562 #ifdef CONFIG_MEMCG
1563         unsigned memcg_may_oom:1;
1564 #ifndef CONFIG_SLOB
1565         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1566 #endif
1567 #endif
1568 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1569         unsigned brk_randomized:1;
1570 #endif
1571
1572         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1573
1574         struct restart_block restart_block;
1575
1576         pid_t pid;
1577         pid_t tgid;
1578
1579 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1580         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1581         unsigned long stack_canary;
1582 #endif
1583         /*
1584          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1585          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1586          * p->real_parent->pid)
1587          */
1588         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1589         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1590         /*
1591          * children/sibling forms the list of my natural children
1592          */
1593         struct list_head children;      /* list of my children */
1594         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1595         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1596
1597         /*
1598          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1599          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1600          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1601          */
1602         struct list_head ptraced;
1603         struct list_head ptrace_entry;
1604
1605         /* PID/PID hash table linkage. */
1606         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1607         struct list_head thread_group;
1608         struct list_head thread_node;
1609
1610         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1611         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1612         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1613
1614         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1615         cputime_t gtime;
1616         struct prev_cputime prev_cputime;
1617 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1618         seqcount_t vtime_seqcount;
1619         unsigned long long vtime_snap;
1620         enum {
1621                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1622                 VTIME_INACTIVE = 0,
1623                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1624                 VTIME_USER,
1625                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1626                 VTIME_SYS,
1627         } vtime_snap_whence;
1628 #endif
1629
1630 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1631         atomic_t tick_dep_mask;
1632 #endif
1633         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1634         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1635         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1636 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1637         unsigned long min_flt, maj_flt;
1638
1639         struct task_cputime cputime_expires;
1640         struct list_head cpu_timers[3];
1641
1642 /* process credentials */
1643         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1644                                          * credentials (COW) */
1645         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1646                                          * credentials (COW) */
1647         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1648                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1649                                        it with task_lock())
1650                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1651 /* file system info */
1652         struct nameidata *nameidata;
1653 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1654 /* ipc stuff */
1655         struct sysv_sem sysvsem;
1656         struct sysv_shm sysvshm;
1657 #endif
1658 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1659 /* hung task detection */
1660         unsigned long last_switch_count;
1661 #endif
1662 /* filesystem information */
1663         struct fs_struct *fs;
1664 /* open file information */
1665         struct files_struct *files;
1666 /* namespaces */
1667         struct nsproxy *nsproxy;
1668 /* signal handlers */
1669         struct signal_struct *signal;
1670         struct sighand_struct *sighand;
1671
1672         sigset_t blocked, real_blocked;
1673         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1674         struct sigpending pending;
1675
1676         unsigned long sas_ss_sp;
1677         size_t sas_ss_size;
1678         unsigned sas_ss_flags;
1679
1680         struct callback_head *task_works;
1681
1682         struct audit_context *audit_context;
1683 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1684         kuid_t loginuid;
1685         unsigned int sessionid;
1686 #endif
1687         struct seccomp seccomp;
1688
1689 /* Thread group tracking */
1690         u32 parent_exec_id;
1691         u32 self_exec_id;
1692 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1693  * mempolicy */
1694         spinlock_t alloc_lock;
1695
1696         /* Protection of the PI data structures: */
1697         raw_spinlock_t pi_lock;
1698
1699         struct wake_q_node wake_q;
1700
1701 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1702         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1703         struct rb_root pi_waiters;
1704         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1705         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1706         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1707 #endif
1708
1709 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1710         /* mutex deadlock detection */
1711         struct mutex_waiter *blocked_on;
1712 #endif
1713 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1714         unsigned int irq_events;
1715         unsigned long hardirq_enable_ip;
1716         unsigned long hardirq_disable_ip;
1717         unsigned int hardirq_enable_event;
1718         unsigned int hardirq_disable_event;
1719         int hardirqs_enabled;
1720         int hardirq_context;
1721         unsigned long softirq_disable_ip;
1722         unsigned long softirq_enable_ip;
1723         unsigned int softirq_disable_event;
1724         unsigned int softirq_enable_event;
1725         int softirqs_enabled;
1726         int softirq_context;
1727 #endif
1728 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1729 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1730         u64 curr_chain_key;
1731         int lockdep_depth;
1732         unsigned int lockdep_recursion;
1733         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1734         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1735 #endif
1736 #ifdef CONFIG_UBSAN
1737         unsigned int in_ubsan;
1738 #endif
1739
1740 /* journalling filesystem info */
1741         void *journal_info;
1742
1743 /* stacked block device info */
1744         struct bio_list *bio_list;
1745
1746 #ifdef CONFIG_BLOCK
1747 /* stack plugging */
1748         struct blk_plug *plug;
1749 #endif
1750
1751 /* VM state */
1752         struct reclaim_state *reclaim_state;
1753
1754         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1755
1756         struct io_context *io_context;
1757
1758         unsigned long ptrace_message;
1759         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1760         struct task_io_accounting ioac;
1761 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1762         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1763         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1764         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1765 #endif
1766 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1767         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1768         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1769         int cpuset_mem_spread_rotor;
1770         int cpuset_slab_spread_rotor;
1771 #endif
1772 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1773         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1774         struct css_set __rcu *cgroups;
1775         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1776         struct list_head cg_list;
1777 #endif
1778 #ifdef CONFIG_FUTEX
1779         struct robust_list_head __user *robust_list;
1780 #ifdef CONFIG_COMPAT
1781         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1782 #endif
1783         struct list_head pi_state_list;
1784         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1785 #endif
1786 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1787         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1788         struct mutex perf_event_mutex;
1789         struct list_head perf_event_list;
1790 #endif
1791 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1792         unsigned long preempt_disable_ip;
1793 #endif
1794 #ifdef CONFIG_NUMA
1795         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1796         short il_next;
1797         short pref_node_fork;
1798 #endif
1799 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1800         int numa_scan_seq;
1801         unsigned int numa_scan_period;
1802         unsigned int numa_scan_period_max;
1803         int numa_preferred_nid;
1804         unsigned long numa_migrate_retry;
1805         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1806         u64 last_task_numa_placement;
1807         u64 last_sum_exec_runtime;
1808         struct callback_head numa_work;
1809
1810         struct list_head numa_entry;
1811         struct numa_group *numa_group;
1812
1813         /*
1814          * numa_faults is an array split into four regions:
1815          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1816          * in this precise order.
1817          *
1818          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1819          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1820          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1821          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1822          * hinting fault was incurred.
1823          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1824          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1825          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1826          */
1827         unsigned long *numa_faults;
1828         unsigned long total_numa_faults;
1829
1830         /*
1831          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1832          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1833          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1834          * weights depending on whether they were shared or private faults
1835          */
1836         unsigned long numa_faults_locality[3];
1837
1838         unsigned long numa_pages_migrated;
1839 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1840
1841 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1842         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1843 #endif
1844
1845         struct rcu_head rcu;
1846
1847         /*
1848          * cache last used pipe for splice
1849          */
1850         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1851
1852         struct page_frag task_frag;
1853
1854 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1855         struct task_delay_info *delays;
1856 #endif
1857 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1858         int make_it_fail;
1859 #endif
1860         /*
1861          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1862          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1863          */
1864         int nr_dirtied;
1865         int nr_dirtied_pause;
1866         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1867
1868 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1869         int latency_record_count;
1870         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1871 #endif
1872         /*
1873          * time slack values; these are used to round up poll() and
1874          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1875          */
1876         u64 timer_slack_ns;
1877         u64 default_timer_slack_ns;
1878
1879 #ifdef CONFIG_KASAN
1880         unsigned int kasan_depth;
1881 #endif
1882 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1883         /* Index of current stored address in ret_stack */
1884         int curr_ret_stack;
1885         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1886         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1887         /* time stamp for last schedule */
1888         unsigned long long ftrace_timestamp;
1889         /*
1890          * Number of functions that haven't been traced
1891          * because of depth overrun.
1892          */
1893         atomic_t trace_overrun;
1894         /* Pause for the tracing */
1895         atomic_t tracing_graph_pause;
1896 #endif
1897 #ifdef CONFIG_TRACING
1898         /* state flags for use by tracers */
1899         unsigned long trace;
1900         /* bitmask and counter of trace recursion */
1901         unsigned long trace_recursion;
1902 #endif /* CONFIG_TRACING */
1903 #ifdef CONFIG_KCOV
1904         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1905         enum kcov_mode kcov_mode;
1906         /* Size of the kcov_area. */
1907         unsigned        kcov_size;
1908         /* Buffer for coverage collection. */
1909         void            *kcov_area;
1910         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1911         struct kcov     *kcov;
1912 #endif
1913 #ifdef CONFIG_MEMCG
1914         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1915         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1916         int memcg_oom_order;
1917
1918         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1919         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1920 #endif
1921 #ifdef CONFIG_UPROBES
1922         struct uprobe_task *utask;
1923 #endif
1924 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1925         unsigned int    sequential_io;
1926         unsigned int    sequential_io_avg;
1927 #endif
1928 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1929         unsigned long   task_state_change;
1930 #endif
1931         int pagefault_disabled;
1932 #ifdef CONFIG_MMU
1933         struct task_struct *oom_reaper_list;
1934 #endif
1935 /* CPU-specific state of this task */
1936         struct thread_struct thread;
1937 /*
1938  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1939  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1940  *
1941  * Do not put anything below here!
1942  */
1943 };
1944
1945 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1946 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1947 #else
1948 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1949 #endif
1950
1951 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
1952 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
1953
1954 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
1955 {
1956         return p->nr_cpus_allowed;
1957 }
1958
1959 #define TNF_MIGRATED    0x01
1960 #define TNF_NO_GROUP    0x02
1961 #define TNF_SHARED      0x04
1962 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
1963 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
1964
1965 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
1966 {
1967         bool ret;
1968
1969         /*
1970          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
1971          * CLONE_PARENT.
1972          *
1973          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
1974          * imply CLONE_VM
1975          *
1976          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
1977          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
1978          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
1979          *
1980          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
1981          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
1982          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
1983          */
1984         rcu_read_lock();
1985         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
1986         rcu_read_unlock();
1987
1988         return ret;
1989 }
1990
1991 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1992 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
1993 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
1994 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
1995 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
1996 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
1997                                         int src_nid, int dst_cpu);
1998 #else
1999 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2000                                    int flags)
2001 {
2002 }
2003 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2004 {
2005         return 0;
2006 }
2007 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2008 {
2009 }
2010 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2011 {
2012 }
2013 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2014                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2015 {
2016         return true;
2017 }
2018 #endif
2019
2020 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2021 {
2022         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2023 }
2024
2025 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2026 {
2027         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2028 }
2029
2030 /*
2031  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2032  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2033  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2034  */
2035 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2036 {
2037         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2038 }
2039
2040 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2041 {
2042         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2043 }
2044
2045 struct pid_namespace;
2046
2047 /*
2048  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2049  * from various namespaces
2050  *
2051  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2052  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2053  *                     current.
2054  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2055  *
2056  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2057  *
2058  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2059  */
2060 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2061                         struct pid_namespace *ns);
2062
2063 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2064 {
2065         return tsk->pid;
2066 }
2067
2068 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2069                                         struct pid_namespace *ns)
2070 {
2071         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2072 }
2073
2074 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2075 {
2076         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2077 }
2078
2079
2080 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2081 {
2082         return tsk->tgid;
2083 }
2084
2085 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2086
2087 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2088 {
2089         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2090 }
2091
2092
2093 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2094 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2095 {
2096         pid_t pid = 0;
2097
2098         rcu_read_lock();
2099         if (pid_alive(tsk))
2100                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2101         rcu_read_unlock();
2102
2103         return pid;
2104 }
2105
2106 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2107 {
2108         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2109 }
2110
2111 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2112                                         struct pid_namespace *ns)
2113 {
2114         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2115 }
2116
2117 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2118 {
2119         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2120 }
2121
2122
2123 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2124                                         struct pid_namespace *ns)
2125 {
2126         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2127 }
2128
2129 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2130 {
2131         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2132 }
2133
2134 /* obsolete, do not use */
2135 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2136 {
2137         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2138 }
2139
2140 /**
2141  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2142  * @p: Task structure to be checked.
2143  *
2144  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2145  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2146  * can be stale and must not be dereferenced.
2147  *
2148  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2149  */
2150 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2151 {
2152         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2153 }
2154
2155 /**
2156  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2157  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2158  * @tsk: Task structure to be checked.
2159  *
2160  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2161  *
2162  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2163  */
2164 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2165 {
2166         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2167 }
2168
2169 extern struct pid *cad_pid;
2170
2171 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2172 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2173
2174 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2175
2176 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2177 {
2178         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2179                 __put_task_struct(t);
2180 }
2181
2182 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2183 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2184
2185 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2186 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2187                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2188 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2189                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
2190 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2191 #else
2192 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2193                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2194 {
2195         if (utime)
2196                 *utime = t->utime;
2197         if (stime)
2198                 *stime = t->stime;
2199 }
2200
2201 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2202                                        cputime_t *utimescaled,
2203                                        cputime_t *stimescaled)
2204 {
2205         if (utimescaled)
2206                 *utimescaled = t->utimescaled;
2207         if (stimescaled)
2208                 *stimescaled = t->stimescaled;
2209 }
2210
2211 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2212 {
2213         return t->gtime;
2214 }
2215 #endif
2216 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2217 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2218
2219 /*
2220  * Per process flags
2221  */
2222 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2223 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2224 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2225 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2226 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2227 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2228 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2229 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2230 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2231 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2232 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2233 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2234 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2235 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2236 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2237 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2238 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2239 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2240 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2241 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2242 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2243 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2244 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2245 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2246 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2247 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2248 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2249
2250 /*
2251  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2252  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2253  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2254  * There is however an exception to this rule during ptrace
2255  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2256  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2257  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2258  * child is not running and in turn not changing child->flags
2259  * at the same time the parent does it.
2260  */
2261 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2262 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2263 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2264 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2265 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2266         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2267 #define conditional_used_math(condition) \
2268         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2269 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2270         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2271 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2272 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2273 #define used_math() tsk_used_math(current)
2274
2275 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2276  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2277  */
2278 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2279 {
2280         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2281                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2282         return flags;
2283 }
2284
2285 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2286 {
2287         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2288         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2289         return flags;
2290 }
2291
2292 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2293 {
2294         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2295 }
2296
2297 /* Per-process atomic flags. */
2298 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2299 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2300 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2301 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2302
2303
2304 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2305         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2306         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2307 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2308         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2309         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2310 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2311         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2312         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2313
2314 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2315 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2316
2317 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2318 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2319 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2320
2321 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2322 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2323 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2324
2325 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2326 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2327
2328 /*
2329  * task->jobctl flags
2330  */
2331 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2332
2333 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2334 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2335 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2336 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2337 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2338 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2339 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2340
2341 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2342 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2343 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2344 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2345 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2346 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2347 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2348
2349 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2350 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2351
2352 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2353                                     unsigned long mask);
2354 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2355 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2356                                       unsigned long mask);
2357
2358 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2359 {
2360 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2361         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2362         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2363         p->rcu_blocked_node = NULL;
2364         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2365 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2366 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2367         p->rcu_tasks_holdout = false;
2368         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2369         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2370 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2371 }
2372
2373 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2374                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2375 {
2376         task->flags &= ~flags;
2377         task->flags |= orig_flags & flags;
2378 }
2379
2380 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2381                                      const struct cpumask *trial);
2382 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2383                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2384 #ifdef CONFIG_SMP
2385 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2386                                const struct cpumask *new_mask);
2387
2388 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2389                                 const struct cpumask *new_mask);
2390 #else
2391 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2392                                       const struct cpumask *new_mask)
2393 {
2394 }
2395 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2396                                        const struct cpumask *new_mask)
2397 {
2398         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2399                 return -EINVAL;
2400         return 0;
2401 }
2402 #endif
2403
2404 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2405 void calc_load_enter_idle(void);
2406 void calc_load_exit_idle(void);
2407 #else
2408 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2409 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2410 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2411
2412 /*
2413  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2414  *
2415  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2416  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2417  *
2418  * Please use one of the three interfaces below.
2419  */
2420 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2421 /*
2422  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2423  */
2424 extern u64 running_clock(void);
2425 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2426
2427
2428 extern void sched_clock_init(void);
2429
2430 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2431 static inline void sched_clock_tick(void)
2432 {
2433 }
2434
2435 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2436 {
2437 }
2438
2439 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2440 {
2441 }
2442
2443 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2444 {
2445         return sched_clock();
2446 }
2447
2448 static inline u64 local_clock(void)
2449 {
2450         return sched_clock();
2451 }
2452 #else
2453 /*
2454  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2455  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2456  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2457  * is reliable after all:
2458  */
2459 extern int sched_clock_stable(void);
2460 extern void set_sched_clock_stable(void);
2461 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2462
2463 extern void sched_clock_tick(void);
2464 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2465 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2466
2467 /*
2468  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2469  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2470  * between cpus.
2471  *
2472  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2473  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2474  * # go backwards !!                                                  #
2475  * ####################################################################
2476  */
2477 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2478 {
2479         return sched_clock_cpu(cpu);
2480 }
2481
2482 static inline u64 local_clock(void)
2483 {
2484         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2485 }
2486 #endif
2487
2488 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2489 /*
2490  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2491  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2492  * slow sched_clocks.
2493  */
2494 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2495 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2496 #else
2497 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2498 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2499 #endif
2500
2501 extern unsigned long long
2502 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2503
2504 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2505 #ifdef CONFIG_SMP
2506 extern void sched_exec(void);
2507 #else
2508 #define sched_exec()   {}
2509 #endif
2510
2511 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2512 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2513
2514 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2515 extern void idle_task_exit(void);
2516 #else
2517 static inline void idle_task_exit(void) {}
2518 #endif
2519
2520 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2521 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2522 #else
2523 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2524 #endif
2525
2526 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2527 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2528 #endif
2529
2530 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2531 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2532 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2533 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2534 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2535 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2536 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2537 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2538 #endif
2539 #else
2540 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2541 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2542 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2543 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2544 #endif
2545
2546 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2547 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2548 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2549 /**
2550  * task_nice - return the nice value of a given task.
2551  * @p: the task in question.
2552  *
2553  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2554  */
2555 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2556 {
2557         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2558 }
2559 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2560 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2561 extern int idle_cpu(int cpu);
2562 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2563                               const struct sched_param *);
2564 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2565                                       const struct sched_param *);
2566 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2567                          const struct sched_attr *);
2568 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2569 /**
2570  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2571  * @p: the task in question.
2572  *
2573  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2574  */
2575 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2576 {
2577         return p->pid == 0;
2578 }
2579 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2580 extern void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2581
2582 void yield(void);
2583
2584 union thread_union {
2585         struct thread_info thread_info;
2586         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2587 };
2588
2589 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2590 static inline int kstack_end(void *addr)
2591 {
2592         /* Reliable end of stack detection:
2593          * Some APM bios versions misalign the stack
2594          */
2595         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2596 }
2597 #endif
2598
2599 extern union thread_union init_thread_union;
2600 extern struct task_struct init_task;
2601
2602 extern struct   mm_struct init_mm;
2603
2604 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2605
2606 /*
2607  * find a task by one of its numerical ids
2608  *
2609  * find_task_by_pid_ns():
2610  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2611  * find_task_by_vpid():
2612  *      finds a task by its virtual pid
2613  *
2614  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2615  */
2616
2617 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2618 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2619                 struct pid_namespace *ns);
2620
2621 /* per-UID process charging. */
2622 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2623 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2624 {
2625         atomic_inc(&u->__count);
2626         return u;
2627 }
2628 extern void free_uid(struct user_struct *);
2629
2630 #include <asm/current.h>
2631
2632 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2633
2634 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2635 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2636 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2637 #ifdef CONFIG_SMP
2638  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2639 #else
2640  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2641 #endif
2642 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2643 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2644
2645 extern void proc_caches_init(void);
2646 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2647 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2648 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2649 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2650
2651 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2652 {
2653         struct task_struct *tsk = current;
2654         siginfo_t __info;
2655         int ret;
2656
2657         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2658         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2659         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2660
2661         return ret;
2662 }
2663
2664 static inline void kernel_signal_stop(void)
2665 {
2666         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2667         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2668                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2669         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2670
2671         schedule();
2672 }
2673
2674 extern void release_task(struct task_struct * p);
2675 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2676 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2677 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2678 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2679 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2680 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2681                                 const struct cred *, u32);
2682 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2683 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2684 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2685 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2686 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2687 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2688 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2689 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2690 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2691 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2692 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2693 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2694
2695 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2696 /*
2697  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2698  * SMP architectures because they require atomic operations.
2699  */
2700
2701 /**
2702  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2703  *
2704  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2705  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2706  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2707  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2708  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2709  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2710  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2711  */
2712 static inline void set_restore_sigmask(void)
2713 {
2714         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2715         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2716 }
2717 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2718 {
2719         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2720 }
2721 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2722 {
2723         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2724 }
2725 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2726 {
2727         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2728 }
2729
2730 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2731
2732 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2733 static inline void set_restore_sigmask(void)
2734 {
2735         current->restore_sigmask = true;
2736         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2737 }
2738 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2739 {
2740         current->restore_sigmask = false;
2741 }
2742 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2743 {
2744         return current->restore_sigmask;
2745 }
2746 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2747 {
2748         if (!current->restore_sigmask)
2749                 return false;
2750         current->restore_sigmask = false;
2751         return true;
2752 }
2753 #endif
2754
2755 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2756 {
2757         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2758                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2759 }
2760
2761 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2762 {
2763         sigset_t *res = &current->blocked;
2764         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2765                 res = &current->saved_sigmask;
2766         return res;
2767 }
2768
2769 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2770 {
2771         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2772 }
2773
2774 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2775 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2776 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2777 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2778
2779 /*
2780  * True if we are on the alternate signal stack.
2781  */
2782 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2783 {
2784         /*
2785          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2786          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2787          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2788          *
2789          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2790          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2791          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2792          */
2793         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2794                 return 0;
2795
2796 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2797         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2798                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2799 #else
2800         return sp > current->sas_ss_sp &&
2801                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2802 #endif
2803 }
2804
2805 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2806 {
2807         if (!current->sas_ss_size)
2808                 return SS_DISABLE;
2809
2810         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2811 }
2812
2813 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2814 {
2815         p->sas_ss_sp = 0;
2816         p->sas_ss_size = 0;
2817         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2818 }
2819
2820 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2821 {
2822         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2823 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2824                 return current->sas_ss_sp;
2825 #else
2826                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2827 #endif
2828         return sp;
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Routines for handling mm_structs
2833  */
2834 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2835
2836 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2837 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2838 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2839 {
2840         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2841                 __mmdrop(mm);
2842 }
2843
2844 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2845 {
2846         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2847 }
2848
2849 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2850 extern void mmput(struct mm_struct *);
2851 #ifdef CONFIG_MMU
2852 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2853  * be called from the atomic context as well
2854  */
2855 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2856 #endif
2857
2858 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2859 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2860 /*
2861  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2862  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2863  * succeeds.
2864  */
2865 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2866 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2867 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2868
2869 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2870 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2871                         struct task_struct *, unsigned long);
2872 #else
2873 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2874                         struct task_struct *);
2875
2876 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2877  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2878 static inline int copy_thread_tls(
2879                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2880                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2881 {
2882         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2883 }
2884 #endif
2885 extern void flush_thread(void);
2886
2887 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2888 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2889 #else
2890 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2891 {
2892 }
2893 #endif
2894
2895 extern void exit_files(struct task_struct *);
2896 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2897
2898 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2899 extern void flush_itimer_signals(void);
2900
2901 extern void do_group_exit(int);
2902
2903 extern int do_execve(struct filename *,
2904                      const char __user * const __user *,
2905                      const char __user * const __user *);
2906 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2907                        const char __user * const __user *,
2908                        const char __user * const __user *,
2909                        int);
2910 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
2911 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2912 struct task_struct *fork_idle(int);
2913 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2914
2915 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2916 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2917 {
2918         __set_task_comm(tsk, from, false);
2919 }
2920 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
2921
2922 #ifdef CONFIG_SMP
2923 void scheduler_ipi(void);
2924 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
2925 #else
2926 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2927 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
2928                                                long match_state)
2929 {
2930         return 1;
2931 }
2932 #endif
2933
2934 #define tasklist_empty() \
2935         list_empty(&init_task.tasks)
2936
2937 #define next_task(p) \
2938         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
2939
2940 #define for_each_process(p) \
2941         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
2942
2943 extern bool current_is_single_threaded(void);
2944
2945 /*
2946  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
2947  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
2948  */
2949 #define do_each_thread(g, t) \
2950         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
2951
2952 #define while_each_thread(g, t) \
2953         while ((t = next_thread(t)) != g)
2954
2955 #define __for_each_thread(signal, t)    \
2956         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
2957
2958 #define for_each_thread(p, t)           \
2959         __for_each_thread((p)->signal, t)
2960
2961 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
2962 #define for_each_process_thread(p, t)   \
2963         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
2964
2965 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
2966 {
2967         return tsk->signal->nr_threads;
2968 }
2969
2970 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
2971 {
2972         return p->exit_signal >= 0;
2973 }
2974
2975 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
2976  * to have the pid of the thread group leader without actually being
2977  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
2978  * all we care about is that we have a task with the appropriate
2979  * pid, we don't actually care if we have the right task.
2980  */
2981 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
2982 {
2983         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
2984 }
2985
2986 static inline
2987 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
2988 {
2989         return p1->signal == p2->signal;
2990 }
2991
2992 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
2993 {
2994         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
2995                               struct task_struct, thread_group);
2996 }
2997
2998 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
2999 {
3000         return list_empty(&p->thread_group);
3001 }
3002
3003 #define delay_group_leader(p) \
3004                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3005
3006 /*
3007  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3008  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3009  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3010  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3011  *
3012  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3013  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3014  * neither inside nor outside.
3015  */
3016 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3017 {
3018         spin_lock(&p->alloc_lock);
3019 }
3020
3021 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3022 {
3023         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3024 }
3025
3026 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3027                                                         unsigned long *flags);
3028
3029 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3030                                                        unsigned long *flags)
3031 {
3032         struct sighand_struct *ret;
3033
3034         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3035         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3036         return ret;
3037 }
3038
3039 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3040                                                 unsigned long *flags)
3041 {
3042         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3043 }
3044
3045 /**
3046  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3047  * @tsk: task causing the changes
3048  *
3049  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3050  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3051  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3052  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3053  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3054  * synchronization.
3055  */
3056 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3057 {
3058         might_sleep();
3059         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3060 }
3061
3062 /**
3063  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3064  * @tsk: task causing the changes
3065  *
3066  * See threadgroup_change_begin().
3067  */
3068 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3069 {
3070         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3071 }
3072
3073 #ifndef __HAVE_THREAD_FUNCTIONS
3074
3075 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3076 #define task_stack_page(task)   ((task)->stack)
3077
3078 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3079 {
3080         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3081         task_thread_info(p)->task = p;
3082 }
3083
3084 /*
3085  * Return the address of the last usable long on the stack.
3086  *
3087  * When the stack grows down, this is just above the thread
3088  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3089  *
3090  * When the stack grows up, this is the highest address.
3091  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3092  */
3093 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3094 {
3095 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3096         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3097 #else
3098         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3099 #endif
3100 }
3101
3102 #endif
3103 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3104                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3105
3106 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3107 {
3108         void *stack = task_stack_page(current);
3109
3110         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3111 }
3112
3113 extern void thread_stack_cache_init(void);
3114
3115 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3116 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3117 {
3118         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3119
3120         do {    /* Skip over canary */
3121 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3122                 n--;
3123 # else
3124                 n++;
3125 # endif
3126         } while (!*n);
3127
3128 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3129         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3130 # else
3131         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3132 # endif
3133 }
3134 #endif
3135 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3136
3137 /* set thread flags in other task's structures
3138  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3139  */
3140 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3141 {
3142         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3143 }
3144
3145 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3146 {
3147         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3148 }
3149
3150 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3151 {
3152         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3153 }
3154
3155 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3156 {
3157         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3158 }
3159
3160 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3161 {
3162         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3163 }
3164
3165 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3166 {
3167         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3168 }
3169
3170 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3171 {
3172         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3173 }
3174
3175 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3176 {
3177         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3178 }
3179
3180 static inline int restart_syscall(void)
3181 {
3182         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3183         return -ERESTARTNOINTR;
3184 }
3185
3186 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3187 {
3188         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3189 }
3190
3191 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3192 {
3193         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3194 }
3195
3196 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3197 {
3198         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3199 }
3200
3201 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3202 {
3203         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3204                 return 0;
3205         if (!signal_pending(p))
3206                 return 0;
3207
3208         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3209 }
3210
3211 /*
3212  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3213  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3214  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3215  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3216  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3217  */
3218 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3219 extern int _cond_resched(void);
3220 #else
3221 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3222 #endif
3223
3224 #define cond_resched() ({                       \
3225         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3226         _cond_resched();                        \
3227 })
3228
3229 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3230
3231 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3232         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3233         __cond_resched_lock(lock);                              \
3234 })
3235
3236 extern int __cond_resched_softirq(void);
3237
3238 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3239         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3240         __cond_resched_softirq();                                       \
3241 })
3242
3243 static inline void cond_resched_rcu(void)
3244 {
3245 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3246         rcu_read_unlock();
3247         cond_resched();
3248         rcu_read_lock();
3249 #endif
3250 }
3251
3252 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3253 {
3254 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3255         return p->preempt_disable_ip;
3256 #else
3257         return 0;
3258 #endif
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Does a critical section need to be broken due to another
3263  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3264  * but a general need for low latency)
3265  */
3266 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3267 {
3268 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3269         return spin_is_contended(lock);
3270 #else
3271         return 0;
3272 #endif
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3277  * polling state.
3278  */
3279 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3280 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3281 {
3282         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3283 }
3284
3285 static inline void __current_set_polling(void)
3286 {
3287         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3288 }
3289
3290 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3291 {
3292         __current_set_polling();
3293
3294         /*
3295          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3296          * paired by resched_curr()
3297          */
3298         smp_mb__after_atomic();
3299
3300         return unlikely(tif_need_resched());
3301 }
3302
3303 static inline void __current_clr_polling(void)
3304 {
3305         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3306 }
3307
3308 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3309 {
3310         __current_clr_polling();
3311
3312         /*
3313          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3314          * paired by resched_curr()
3315          */
3316         smp_mb__after_atomic();
3317
3318         return unlikely(tif_need_resched());
3319 }
3320
3321 #else
3322 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3323 static inline void __current_set_polling(void) { }
3324 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3325
3326 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3327 {
3328         return unlikely(tif_need_resched());
3329 }
3330 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3331 {
3332         return unlikely(tif_need_resched());
3333 }
3334 #endif
3335
3336 static inline void current_clr_polling(void)
3337 {
3338         __current_clr_polling();
3339
3340         /*
3341          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3342          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3343          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3344          * fold.
3345          */
3346         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3347
3348         preempt_fold_need_resched();
3349 }
3350
3351 static __always_inline bool need_resched(void)
3352 {
3353         return unlikely(tif_need_resched());
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Thread group CPU time accounting.
3358  */
3359 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3360 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3361
3362 /*
3363  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3364  * Wake the task if so.
3365  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3366  * callers must hold sighand->siglock.
3367  */
3368 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3369 extern void recalc_sigpending(void);
3370
3371 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3372
3373 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3374 {
3375         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3376 }
3377 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3378 {
3379         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3380 }
3381
3382 /*
3383  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3384  */
3385 #ifdef CONFIG_SMP
3386
3387 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3388 {
3389         return task_thread_info(p)->cpu;
3390 }
3391
3392 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3393 {
3394         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3395 }
3396
3397 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3398
3399 #else
3400
3401 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3402 {
3403         return 0;
3404 }
3405
3406 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3407 {
3408 }
3409
3410 #endif /* CONFIG_SMP */
3411
3412 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3413 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3414
3415 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3416 extern struct task_group root_task_group;
3417 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3418
3419 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3420                                         struct task_struct *tsk);
3421
3422 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3423 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3424 {
3425         tsk->ioac.rchar += amt;
3426 }
3427
3428 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3429 {
3430         tsk->ioac.wchar += amt;
3431 }
3432
3433 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3434 {
3435         tsk->ioac.syscr++;
3436 }
3437
3438 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3439 {
3440         tsk->ioac.syscw++;
3441 }
3442 #else
3443 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3444 {
3445 }
3446
3447 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3448 {
3449 }
3450
3451 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3452 {
3453 }
3454
3455 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3456 {
3457 }
3458 #endif
3459
3460 #ifndef TASK_SIZE_OF
3461 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3462 #endif
3463
3464 #ifdef CONFIG_MEMCG
3465 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3466 #else
3467 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3468 {
3469 }
3470 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3471
3472 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3473                 unsigned int limit)
3474 {
3475         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3476 }
3477
3478 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3479                 unsigned int limit)
3480 {
3481         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3482 }
3483
3484 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3485 {
3486         return task_rlimit(current, limit);
3487 }
3488
3489 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3490 {
3491         return task_rlimit_max(current, limit);
3492 }
3493
3494 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3495 struct update_util_data {
3496         void (*func)(struct update_util_data *data,
3497                      u64 time, unsigned long util, unsigned long max);
3498 };
3499
3500 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3501                         void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3502                                      unsigned long util, unsigned long max));
3503 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3504 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3505
3506 #endif