mm, oom: get rid of signal_struct::oom_victims
[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_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
528
529 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
530
531 struct sighand_struct {
532         atomic_t                count;
533         struct k_sigaction      action[_NSIG];
534         spinlock_t              siglock;
535         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
536 };
537
538 struct pacct_struct {
539         int                     ac_flag;
540         long                    ac_exitcode;
541         unsigned long           ac_mem;
542         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
543         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
544 };
545
546 struct cpu_itimer {
547         cputime_t expires;
548         cputime_t incr;
549         u32 error;
550         u32 incr_error;
551 };
552
553 /**
554  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
555  * @utime: time spent in user mode
556  * @stime: time spent in system mode
557  * @lock: protects the above two fields
558  *
559  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
560  * monotonicity.
561  */
562 struct prev_cputime {
563 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
564         cputime_t utime;
565         cputime_t stime;
566         raw_spinlock_t lock;
567 #endif
568 };
569
570 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
571 {
572 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
573         prev->utime = prev->stime = 0;
574         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
575 #endif
576 }
577
578 /**
579  * struct task_cputime - collected CPU time counts
580  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
581  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
582  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
583  *
584  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
585  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
586  * these counts together and treat all three of them in parallel.
587  */
588 struct task_cputime {
589         cputime_t utime;
590         cputime_t stime;
591         unsigned long long sum_exec_runtime;
592 };
593
594 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
595 #define virt_exp        utime
596 #define prof_exp        stime
597 #define sched_exp       sum_exec_runtime
598
599 #define INIT_CPUTIME    \
600         (struct task_cputime) {                                 \
601                 .utime = 0,                                     \
602                 .stime = 0,                                     \
603                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
604         }
605
606 /*
607  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
608  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
609  */
610 struct task_cputime_atomic {
611         atomic64_t utime;
612         atomic64_t stime;
613         atomic64_t sum_exec_runtime;
614 };
615
616 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
617         (struct task_cputime_atomic) {                          \
618                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
619                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
620                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
621         }
622
623 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
624
625 /*
626  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
627  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
628  *
629  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
630  */
631 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
632
633 /*
634  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
635  * which states that during context switches:
636  *
637  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
638  *
639  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
640  * Note: See finish_task_switch().
641  */
642 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
643
644 /**
645  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
646  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
647  * @running:            true when there are timers running and
648  *                      @cputime_atomic receives updates.
649  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
650  *                      process of checking for thread group timers.
651  *
652  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
653  * used for thread group CPU timer calculations.
654  */
655 struct thread_group_cputimer {
656         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
657         bool running;
658         bool checking_timer;
659 };
660
661 #include <linux/rwsem.h>
662 struct autogroup;
663
664 /*
665  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
666  * locking, because a shared signal_struct always
667  * implies a shared sighand_struct, so locking
668  * sighand_struct is always a proper superset of
669  * the locking of signal_struct.
670  */
671 struct signal_struct {
672         atomic_t                sigcnt;
673         atomic_t                live;
674         int                     nr_threads;
675         struct list_head        thread_head;
676
677         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
678
679         /* current thread group signal load-balancing target: */
680         struct task_struct      *curr_target;
681
682         /* shared signal handling: */
683         struct sigpending       shared_pending;
684
685         /* thread group exit support */
686         int                     group_exit_code;
687         /* overloaded:
688          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
689          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
690          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
691          */
692         int                     notify_count;
693         struct task_struct      *group_exit_task;
694
695         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
696         int                     group_stop_count;
697         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
698
699         /*
700          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
701          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
702          * to this process instead of 'init'. The service manager is
703          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
704          * the process until it calls wait(). All children of this
705          * process will inherit a flag if they should look for a
706          * child_subreaper process at exit.
707          */
708         unsigned int            is_child_subreaper:1;
709         unsigned int            has_child_subreaper:1;
710
711         /* POSIX.1b Interval Timers */
712         int                     posix_timer_id;
713         struct list_head        posix_timers;
714
715         /* ITIMER_REAL timer for the process */
716         struct hrtimer real_timer;
717         struct pid *leader_pid;
718         ktime_t it_real_incr;
719
720         /*
721          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
722          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
723          * values are defined to 0 and 1 respectively
724          */
725         struct cpu_itimer it[2];
726
727         /*
728          * Thread group totals for process CPU timers.
729          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
730          */
731         struct thread_group_cputimer cputimer;
732
733         /* Earliest-expiration cache. */
734         struct task_cputime cputime_expires;
735
736 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
737         atomic_t tick_dep_mask;
738 #endif
739
740         struct list_head cpu_timers[3];
741
742         struct pid *tty_old_pgrp;
743
744         /* boolean value for session group leader */
745         int leader;
746
747         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
748
749 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
750         struct autogroup *autogroup;
751 #endif
752         /*
753          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
754          * and for reaped dead child processes forked by this group.
755          * Live threads maintain their own counters and add to these
756          * in __exit_signal, except for the group leader.
757          */
758         seqlock_t stats_lock;
759         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
760         cputime_t gtime;
761         cputime_t cgtime;
762         struct prev_cputime prev_cputime;
763         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
764         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
765         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
766         unsigned long maxrss, cmaxrss;
767         struct task_io_accounting ioac;
768
769         /*
770          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
771          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
772          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
773          * other than jiffies.)
774          */
775         unsigned long long sum_sched_runtime;
776
777         /*
778          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
779          * because there is no reader checking a limit that actually needs
780          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
781          * alone is a single word that can safely be read normally.
782          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
783          * protect this instead of the siglock, because they really
784          * have no need to disable irqs.
785          */
786         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
787
788 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
789         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
790 #endif
791 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
792         struct taskstats *stats;
793 #endif
794 #ifdef CONFIG_AUDIT
795         unsigned audit_tty;
796         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
797 #endif
798
799         /*
800          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
801          * oom
802          */
803         bool oom_flag_origin;
804         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
805         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
806                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
807         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
808                                          * killed by the oom killer */
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         atomic_t        nr_busy_cpus;
1073         int             has_idle_cores;
1074 };
1075
1076 struct sched_domain {
1077         /* These fields must be setup */
1078         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1079         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1080         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1081         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1082         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1083         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1084         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1085         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1086         unsigned int busy_idx;
1087         unsigned int idle_idx;
1088         unsigned int newidle_idx;
1089         unsigned int wake_idx;
1090         unsigned int forkexec_idx;
1091         unsigned int smt_gain;
1092
1093         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1094         int flags;                      /* See SD_* */
1095         int level;
1096
1097         /* Runtime fields. */
1098         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1099         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1100         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1101
1102         /* idle_balance() stats */
1103         u64 max_newidle_lb_cost;
1104         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1105
1106         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1107
1108 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1109         /* load_balance() stats */
1110         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1111         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1112         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1113         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1114         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1115         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1116         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1117         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1118
1119         /* Active load balancing */
1120         unsigned int alb_count;
1121         unsigned int alb_failed;
1122         unsigned int alb_pushed;
1123
1124         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1125         unsigned int sbe_count;
1126         unsigned int sbe_balanced;
1127         unsigned int sbe_pushed;
1128
1129         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1130         unsigned int sbf_count;
1131         unsigned int sbf_balanced;
1132         unsigned int sbf_pushed;
1133
1134         /* try_to_wake_up() stats */
1135         unsigned int ttwu_wake_remote;
1136         unsigned int ttwu_move_affine;
1137         unsigned int ttwu_move_balance;
1138 #endif
1139 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1140         char *name;
1141 #endif
1142         union {
1143                 void *private;          /* used during construction */
1144                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1145         };
1146         struct sched_domain_shared *shared;
1147
1148         unsigned int span_weight;
1149         /*
1150          * Span of all CPUs in this domain.
1151          *
1152          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1153          * by attaching extra space to the end of the structure,
1154          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1155          */
1156         unsigned long span[0];
1157 };
1158
1159 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1160 {
1161         return to_cpumask(sd->span);
1162 }
1163
1164 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1165                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1166
1167 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1168 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1169 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1170
1171 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1172
1173 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1174 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1175
1176 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1177
1178 struct sd_data {
1179         struct sched_domain **__percpu sd;
1180         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1181         struct sched_group **__percpu sg;
1182         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1183 };
1184
1185 struct sched_domain_topology_level {
1186         sched_domain_mask_f mask;
1187         sched_domain_flags_f sd_flags;
1188         int                 flags;
1189         int                 numa_level;
1190         struct sd_data      data;
1191 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1192         char                *name;
1193 #endif
1194 };
1195
1196 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1197 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1198
1199 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1200 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1201 #else
1202 # define SD_INIT_NAME(type)
1203 #endif
1204
1205 #else /* CONFIG_SMP */
1206
1207 struct sched_domain_attr;
1208
1209 static inline void
1210 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1211                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1212 {
1213 }
1214
1215 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1216 {
1217         return true;
1218 }
1219
1220 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1221
1222
1223 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1224
1225
1226 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1227 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1228 #else
1229 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1230 #endif
1231
1232 struct audit_context;           /* See audit.c */
1233 struct mempolicy;
1234 struct pipe_inode_info;
1235 struct uts_namespace;
1236
1237 struct load_weight {
1238         unsigned long weight;
1239         u32 inv_weight;
1240 };
1241
1242 /*
1243  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1244  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1245  *
1246  * [load_avg definition]
1247  *
1248  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1249  *
1250  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1251  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1252  * blocked sched_entities.
1253  *
1254  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1255  *
1256  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1257  *
1258  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1259  *
1260  * [util_avg definition]
1261  *
1262  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1263  *
1264  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1265  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1266  * and blocked sched_entities.
1267  *
1268  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1269  *
1270  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1271  *
1272  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1273  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1274  *
1275  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1276  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1277  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1278  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1279  *
1280  * [Overflow issue]
1281  *
1282  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1283  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1284  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1285  *
1286  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1287  * weight will overflow first before we do, because:
1288  *
1289  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1290  *
1291  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1292  * issues.
1293  */
1294 struct sched_avg {
1295         u64 last_update_time, load_sum;
1296         u32 util_sum, period_contrib;
1297         unsigned long load_avg, util_avg;
1298 };
1299
1300 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1301 struct sched_statistics {
1302         u64                     wait_start;
1303         u64                     wait_max;
1304         u64                     wait_count;
1305         u64                     wait_sum;
1306         u64                     iowait_count;
1307         u64                     iowait_sum;
1308
1309         u64                     sleep_start;
1310         u64                     sleep_max;
1311         s64                     sum_sleep_runtime;
1312
1313         u64                     block_start;
1314         u64                     block_max;
1315         u64                     exec_max;
1316         u64                     slice_max;
1317
1318         u64                     nr_migrations_cold;
1319         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1320         u64                     nr_failed_migrations_running;
1321         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1322         u64                     nr_forced_migrations;
1323
1324         u64                     nr_wakeups;
1325         u64                     nr_wakeups_sync;
1326         u64                     nr_wakeups_migrate;
1327         u64                     nr_wakeups_local;
1328         u64                     nr_wakeups_remote;
1329         u64                     nr_wakeups_affine;
1330         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1331         u64                     nr_wakeups_passive;
1332         u64                     nr_wakeups_idle;
1333 };
1334 #endif
1335
1336 struct sched_entity {
1337         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1338         struct rb_node          run_node;
1339         struct list_head        group_node;
1340         unsigned int            on_rq;
1341
1342         u64                     exec_start;
1343         u64                     sum_exec_runtime;
1344         u64                     vruntime;
1345         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1346
1347         u64                     nr_migrations;
1348
1349 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1350         struct sched_statistics statistics;
1351 #endif
1352
1353 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1354         int                     depth;
1355         struct sched_entity     *parent;
1356         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1357         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1358         /* rq "owned" by this entity/group: */
1359         struct cfs_rq           *my_q;
1360 #endif
1361
1362 #ifdef CONFIG_SMP
1363         /*
1364          * Per entity load average tracking.
1365          *
1366          * Put into separate cache line so it does not
1367          * collide with read-mostly values above.
1368          */
1369         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1370 #endif
1371 };
1372
1373 struct sched_rt_entity {
1374         struct list_head run_list;
1375         unsigned long timeout;
1376         unsigned long watchdog_stamp;
1377         unsigned int time_slice;
1378         unsigned short on_rq;
1379         unsigned short on_list;
1380
1381         struct sched_rt_entity *back;
1382 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1383         struct sched_rt_entity  *parent;
1384         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1385         struct rt_rq            *rt_rq;
1386         /* rq "owned" by this entity/group: */
1387         struct rt_rq            *my_q;
1388 #endif
1389 };
1390
1391 struct sched_dl_entity {
1392         struct rb_node  rb_node;
1393
1394         /*
1395          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1396          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1397          * the next sched_setattr().
1398          */
1399         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1400         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1401         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1402         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1403
1404         /*
1405          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1406          * they are continously updated during task execution. Note that
1407          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1408          */
1409         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1410         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1411         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1412
1413         /*
1414          * Some bool flags:
1415          *
1416          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1417          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1418          * next firing of dl_timer.
1419          *
1420          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1421          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1422          * exit the critical section);
1423          *
1424          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1425          * all its available runtime during the last job.
1426          */
1427         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1428
1429         /*
1430          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1431          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1432          */
1433         struct hrtimer dl_timer;
1434 };
1435
1436 union rcu_special {
1437         struct {
1438                 u8 blocked;
1439                 u8 need_qs;
1440                 u8 exp_need_qs;
1441                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1442         } b; /* Bits. */
1443         u32 s; /* Set of bits. */
1444 };
1445 struct rcu_node;
1446
1447 enum perf_event_task_context {
1448         perf_invalid_context = -1,
1449         perf_hw_context = 0,
1450         perf_sw_context,
1451         perf_nr_task_contexts,
1452 };
1453
1454 /* Track pages that require TLB flushes */
1455 struct tlbflush_unmap_batch {
1456         /*
1457          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1458          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1459          */
1460         struct cpumask cpumask;
1461
1462         /* True if any bit in cpumask is set */
1463         bool flush_required;
1464
1465         /*
1466          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1467          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1468          * allows an update without redirtying the page.
1469          */
1470         bool writable;
1471 };
1472
1473 struct task_struct {
1474 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1475         /*
1476          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1477          * must be the first element of task_struct.
1478          */
1479         struct thread_info thread_info;
1480 #endif
1481         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1482         void *stack;
1483         atomic_t usage;
1484         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1485         unsigned int ptrace;
1486
1487 #ifdef CONFIG_SMP
1488         struct llist_node wake_entry;
1489         int on_cpu;
1490 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1491         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1492 #endif
1493         unsigned int wakee_flips;
1494         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1495         struct task_struct *last_wakee;
1496
1497         int wake_cpu;
1498 #endif
1499         int on_rq;
1500
1501         int prio, static_prio, normal_prio;
1502         unsigned int rt_priority;
1503         const struct sched_class *sched_class;
1504         struct sched_entity se;
1505         struct sched_rt_entity rt;
1506 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1507         struct task_group *sched_task_group;
1508 #endif
1509         struct sched_dl_entity dl;
1510
1511 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1512         /* list of struct preempt_notifier: */
1513         struct hlist_head preempt_notifiers;
1514 #endif
1515
1516 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1517         unsigned int btrace_seq;
1518 #endif
1519
1520         unsigned int policy;
1521         int nr_cpus_allowed;
1522         cpumask_t cpus_allowed;
1523
1524 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1525         int rcu_read_lock_nesting;
1526         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1527         struct list_head rcu_node_entry;
1528         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1529 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1530 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1531         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1532         bool rcu_tasks_holdout;
1533         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1534         int rcu_tasks_idle_cpu;
1535 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1536
1537 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1538         struct sched_info sched_info;
1539 #endif
1540
1541         struct list_head tasks;
1542 #ifdef CONFIG_SMP
1543         struct plist_node pushable_tasks;
1544         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1545 #endif
1546
1547         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1548         /* per-thread vma caching */
1549         u32 vmacache_seqnum;
1550         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1551 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1552         struct task_rss_stat    rss_stat;
1553 #endif
1554 /* task state */
1555         int exit_state;
1556         int exit_code, exit_signal;
1557         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1558         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1559
1560         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1561         unsigned int personality;
1562
1563         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1564         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1565         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1566         unsigned sched_migrated:1;
1567         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1568         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1569
1570         /* unserialized, strictly 'current' */
1571         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1572         unsigned in_iowait:1;
1573 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1574         unsigned restore_sigmask:1;
1575 #endif
1576 #ifdef CONFIG_MEMCG
1577         unsigned memcg_may_oom:1;
1578 #ifndef CONFIG_SLOB
1579         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1580 #endif
1581 #endif
1582 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1583         unsigned brk_randomized:1;
1584 #endif
1585
1586         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1587
1588         struct restart_block restart_block;
1589
1590         pid_t pid;
1591         pid_t tgid;
1592
1593 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1594         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1595         unsigned long stack_canary;
1596 #endif
1597         /*
1598          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1599          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1600          * p->real_parent->pid)
1601          */
1602         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1603         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1604         /*
1605          * children/sibling forms the list of my natural children
1606          */
1607         struct list_head children;      /* list of my children */
1608         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1609         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1610
1611         /*
1612          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1613          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1614          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1615          */
1616         struct list_head ptraced;
1617         struct list_head ptrace_entry;
1618
1619         /* PID/PID hash table linkage. */
1620         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1621         struct list_head thread_group;
1622         struct list_head thread_node;
1623
1624         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1625         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1626         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1627
1628         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1629         cputime_t gtime;
1630         struct prev_cputime prev_cputime;
1631 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1632         seqcount_t vtime_seqcount;
1633         unsigned long long vtime_snap;
1634         enum {
1635                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1636                 VTIME_INACTIVE = 0,
1637                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1638                 VTIME_USER,
1639                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1640                 VTIME_SYS,
1641         } vtime_snap_whence;
1642 #endif
1643
1644 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1645         atomic_t tick_dep_mask;
1646 #endif
1647         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1648         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1649         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1650 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1651         unsigned long min_flt, maj_flt;
1652
1653         struct task_cputime cputime_expires;
1654         struct list_head cpu_timers[3];
1655
1656 /* process credentials */
1657         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1658                                          * credentials (COW) */
1659         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1660                                          * credentials (COW) */
1661         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1662                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1663                                        it with task_lock())
1664                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1665 /* file system info */
1666         struct nameidata *nameidata;
1667 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1668 /* ipc stuff */
1669         struct sysv_sem sysvsem;
1670         struct sysv_shm sysvshm;
1671 #endif
1672 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1673 /* hung task detection */
1674         unsigned long last_switch_count;
1675 #endif
1676 /* filesystem information */
1677         struct fs_struct *fs;
1678 /* open file information */
1679         struct files_struct *files;
1680 /* namespaces */
1681         struct nsproxy *nsproxy;
1682 /* signal handlers */
1683         struct signal_struct *signal;
1684         struct sighand_struct *sighand;
1685
1686         sigset_t blocked, real_blocked;
1687         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1688         struct sigpending pending;
1689
1690         unsigned long sas_ss_sp;
1691         size_t sas_ss_size;
1692         unsigned sas_ss_flags;
1693
1694         struct callback_head *task_works;
1695
1696         struct audit_context *audit_context;
1697 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1698         kuid_t loginuid;
1699         unsigned int sessionid;
1700 #endif
1701         struct seccomp seccomp;
1702
1703 /* Thread group tracking */
1704         u32 parent_exec_id;
1705         u32 self_exec_id;
1706 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1707  * mempolicy */
1708         spinlock_t alloc_lock;
1709
1710         /* Protection of the PI data structures: */
1711         raw_spinlock_t pi_lock;
1712
1713         struct wake_q_node wake_q;
1714
1715 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1716         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1717         struct rb_root pi_waiters;
1718         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1719         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1720         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1721 #endif
1722
1723 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1724         /* mutex deadlock detection */
1725         struct mutex_waiter *blocked_on;
1726 #endif
1727 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1728         unsigned int irq_events;
1729         unsigned long hardirq_enable_ip;
1730         unsigned long hardirq_disable_ip;
1731         unsigned int hardirq_enable_event;
1732         unsigned int hardirq_disable_event;
1733         int hardirqs_enabled;
1734         int hardirq_context;
1735         unsigned long softirq_disable_ip;
1736         unsigned long softirq_enable_ip;
1737         unsigned int softirq_disable_event;
1738         unsigned int softirq_enable_event;
1739         int softirqs_enabled;
1740         int softirq_context;
1741 #endif
1742 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1743 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1744         u64 curr_chain_key;
1745         int lockdep_depth;
1746         unsigned int lockdep_recursion;
1747         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1748         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1749 #endif
1750 #ifdef CONFIG_UBSAN
1751         unsigned int in_ubsan;
1752 #endif
1753
1754 /* journalling filesystem info */
1755         void *journal_info;
1756
1757 /* stacked block device info */
1758         struct bio_list *bio_list;
1759
1760 #ifdef CONFIG_BLOCK
1761 /* stack plugging */
1762         struct blk_plug *plug;
1763 #endif
1764
1765 /* VM state */
1766         struct reclaim_state *reclaim_state;
1767
1768         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1769
1770         struct io_context *io_context;
1771
1772         unsigned long ptrace_message;
1773         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1774         struct task_io_accounting ioac;
1775 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1776         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1777         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1778         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1779 #endif
1780 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1781         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1782         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1783         int cpuset_mem_spread_rotor;
1784         int cpuset_slab_spread_rotor;
1785 #endif
1786 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1787         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1788         struct css_set __rcu *cgroups;
1789         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1790         struct list_head cg_list;
1791 #endif
1792 #ifdef CONFIG_FUTEX
1793         struct robust_list_head __user *robust_list;
1794 #ifdef CONFIG_COMPAT
1795         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1796 #endif
1797         struct list_head pi_state_list;
1798         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1799 #endif
1800 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1801         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1802         struct mutex perf_event_mutex;
1803         struct list_head perf_event_list;
1804 #endif
1805 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1806         unsigned long preempt_disable_ip;
1807 #endif
1808 #ifdef CONFIG_NUMA
1809         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1810         short il_next;
1811         short pref_node_fork;
1812 #endif
1813 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1814         int numa_scan_seq;
1815         unsigned int numa_scan_period;
1816         unsigned int numa_scan_period_max;
1817         int numa_preferred_nid;
1818         unsigned long numa_migrate_retry;
1819         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1820         u64 last_task_numa_placement;
1821         u64 last_sum_exec_runtime;
1822         struct callback_head numa_work;
1823
1824         struct list_head numa_entry;
1825         struct numa_group *numa_group;
1826
1827         /*
1828          * numa_faults is an array split into four regions:
1829          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1830          * in this precise order.
1831          *
1832          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1833          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1834          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1835          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1836          * hinting fault was incurred.
1837          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1838          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1839          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1840          */
1841         unsigned long *numa_faults;
1842         unsigned long total_numa_faults;
1843
1844         /*
1845          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1846          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1847          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1848          * weights depending on whether they were shared or private faults
1849          */
1850         unsigned long numa_faults_locality[3];
1851
1852         unsigned long numa_pages_migrated;
1853 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1854
1855 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1856         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1857 #endif
1858
1859         struct rcu_head rcu;
1860
1861         /*
1862          * cache last used pipe for splice
1863          */
1864         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1865
1866         struct page_frag task_frag;
1867
1868 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1869         struct task_delay_info *delays;
1870 #endif
1871 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1872         int make_it_fail;
1873 #endif
1874         /*
1875          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1876          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1877          */
1878         int nr_dirtied;
1879         int nr_dirtied_pause;
1880         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1881
1882 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1883         int latency_record_count;
1884         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1885 #endif
1886         /*
1887          * time slack values; these are used to round up poll() and
1888          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1889          */
1890         u64 timer_slack_ns;
1891         u64 default_timer_slack_ns;
1892
1893 #ifdef CONFIG_KASAN
1894         unsigned int kasan_depth;
1895 #endif
1896 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1897         /* Index of current stored address in ret_stack */
1898         int curr_ret_stack;
1899         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1900         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1901         /* time stamp for last schedule */
1902         unsigned long long ftrace_timestamp;
1903         /*
1904          * Number of functions that haven't been traced
1905          * because of depth overrun.
1906          */
1907         atomic_t trace_overrun;
1908         /* Pause for the tracing */
1909         atomic_t tracing_graph_pause;
1910 #endif
1911 #ifdef CONFIG_TRACING
1912         /* state flags for use by tracers */
1913         unsigned long trace;
1914         /* bitmask and counter of trace recursion */
1915         unsigned long trace_recursion;
1916 #endif /* CONFIG_TRACING */
1917 #ifdef CONFIG_KCOV
1918         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1919         enum kcov_mode kcov_mode;
1920         /* Size of the kcov_area. */
1921         unsigned        kcov_size;
1922         /* Buffer for coverage collection. */
1923         void            *kcov_area;
1924         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1925         struct kcov     *kcov;
1926 #endif
1927 #ifdef CONFIG_MEMCG
1928         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1929         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1930         int memcg_oom_order;
1931
1932         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1933         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1934 #endif
1935 #ifdef CONFIG_UPROBES
1936         struct uprobe_task *utask;
1937 #endif
1938 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1939         unsigned int    sequential_io;
1940         unsigned int    sequential_io_avg;
1941 #endif
1942 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1943         unsigned long   task_state_change;
1944 #endif
1945         int pagefault_disabled;
1946 #ifdef CONFIG_MMU
1947         struct task_struct *oom_reaper_list;
1948 #endif
1949 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1950         struct vm_struct *stack_vm_area;
1951 #endif
1952 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1953         /* A live task holds one reference. */
1954         atomic_t stack_refcount;
1955 #endif
1956 /* CPU-specific state of this task */
1957         struct thread_struct thread;
1958 /*
1959  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1960  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1961  *
1962  * Do not put anything below here!
1963  */
1964 };
1965
1966 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1967 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1968 #else
1969 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1970 #endif
1971
1972 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1973 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1974 {
1975         return t->stack_vm_area;
1976 }
1977 #else
1978 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1979 {
1980         return NULL;
1981 }
1982 #endif
1983
1984 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
1985 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
1986
1987 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
1988 {
1989         return p->nr_cpus_allowed;
1990 }
1991
1992 #define TNF_MIGRATED    0x01
1993 #define TNF_NO_GROUP    0x02
1994 #define TNF_SHARED      0x04
1995 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
1996 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
1997
1998 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
1999 {
2000         bool ret;
2001
2002         /*
2003          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2004          * CLONE_PARENT.
2005          *
2006          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2007          * imply CLONE_VM
2008          *
2009          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2010          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2011          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2012          *
2013          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2014          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2015          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2016          */
2017         rcu_read_lock();
2018         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2019         rcu_read_unlock();
2020
2021         return ret;
2022 }
2023
2024 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2025 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2026 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2027 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2028 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2029 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2030                                         int src_nid, int dst_cpu);
2031 #else
2032 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2033                                    int flags)
2034 {
2035 }
2036 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2037 {
2038         return 0;
2039 }
2040 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2041 {
2042 }
2043 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2044 {
2045 }
2046 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2047                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2048 {
2049         return true;
2050 }
2051 #endif
2052
2053 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2054 {
2055         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2056 }
2057
2058 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2059 {
2060         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2065  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2066  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2067  */
2068 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2069 {
2070         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2071 }
2072
2073 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2074 {
2075         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2076 }
2077
2078 struct pid_namespace;
2079
2080 /*
2081  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2082  * from various namespaces
2083  *
2084  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2085  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2086  *                     current.
2087  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2088  *
2089  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2090  *
2091  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2092  */
2093 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2094                         struct pid_namespace *ns);
2095
2096 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2097 {
2098         return tsk->pid;
2099 }
2100
2101 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2102                                         struct pid_namespace *ns)
2103 {
2104         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2105 }
2106
2107 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2108 {
2109         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2110 }
2111
2112
2113 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2114 {
2115         return tsk->tgid;
2116 }
2117
2118 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2119
2120 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2121 {
2122         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2123 }
2124
2125
2126 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2127 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2128 {
2129         pid_t pid = 0;
2130
2131         rcu_read_lock();
2132         if (pid_alive(tsk))
2133                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2134         rcu_read_unlock();
2135
2136         return pid;
2137 }
2138
2139 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2140 {
2141         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2142 }
2143
2144 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2145                                         struct pid_namespace *ns)
2146 {
2147         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2148 }
2149
2150 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2151 {
2152         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2153 }
2154
2155
2156 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2157                                         struct pid_namespace *ns)
2158 {
2159         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2160 }
2161
2162 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2163 {
2164         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2165 }
2166
2167 /* obsolete, do not use */
2168 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2169 {
2170         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2171 }
2172
2173 /**
2174  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2175  * @p: Task structure to be checked.
2176  *
2177  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2178  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2179  * can be stale and must not be dereferenced.
2180  *
2181  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2182  */
2183 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2184 {
2185         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2186 }
2187
2188 /**
2189  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2190  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2191  * @tsk: Task structure to be checked.
2192  *
2193  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2194  *
2195  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2196  */
2197 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2198 {
2199         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2200 }
2201
2202 extern struct pid *cad_pid;
2203
2204 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2205 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2206
2207 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2208
2209 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2210 {
2211         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2212                 __put_task_struct(t);
2213 }
2214
2215 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2216 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2217
2218 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2219 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2220                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2221 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2222                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
2223 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2224 #else
2225 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2226                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2227 {
2228         if (utime)
2229                 *utime = t->utime;
2230         if (stime)
2231                 *stime = t->stime;
2232 }
2233
2234 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2235                                        cputime_t *utimescaled,
2236                                        cputime_t *stimescaled)
2237 {
2238         if (utimescaled)
2239                 *utimescaled = t->utimescaled;
2240         if (stimescaled)
2241                 *stimescaled = t->stimescaled;
2242 }
2243
2244 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2245 {
2246         return t->gtime;
2247 }
2248 #endif
2249 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2250 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2251
2252 /*
2253  * Per process flags
2254  */
2255 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2256 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2257 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2258 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2259 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2260 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2261 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2262 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2263 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2264 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2265 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2266 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2267 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2268 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2269 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2270 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2271 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2272 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2273 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2274 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2275 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2276 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2277 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2278 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2279 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2280 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2281 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2282
2283 /*
2284  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2285  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2286  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2287  * There is however an exception to this rule during ptrace
2288  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2289  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2290  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2291  * child is not running and in turn not changing child->flags
2292  * at the same time the parent does it.
2293  */
2294 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2295 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2296 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2297 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2298 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2299         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2300 #define conditional_used_math(condition) \
2301         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2302 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2303         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2304 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2305 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2306 #define used_math() tsk_used_math(current)
2307
2308 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2309  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2310  */
2311 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2312 {
2313         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2314                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2315         return flags;
2316 }
2317
2318 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2319 {
2320         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2321         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2322         return flags;
2323 }
2324
2325 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2326 {
2327         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2328 }
2329
2330 /* Per-process atomic flags. */
2331 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2332 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2333 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2334 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2335
2336
2337 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2338         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2339         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2340 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2341         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2342         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2343 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2344         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2345         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2346
2347 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2348 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2349
2350 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2351 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2352 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2353
2354 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2355 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2356 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2357
2358 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2359 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2360
2361 /*
2362  * task->jobctl flags
2363  */
2364 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2365
2366 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2367 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2368 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2369 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2370 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2371 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2372 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2373
2374 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2375 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2376 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2377 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2378 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2379 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2380 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2381
2382 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2383 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2384
2385 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2386                                     unsigned long mask);
2387 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2388 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2389                                       unsigned long mask);
2390
2391 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2392 {
2393 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2394         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2395         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2396         p->rcu_blocked_node = NULL;
2397         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2398 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2399 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2400         p->rcu_tasks_holdout = false;
2401         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2402         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2403 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2404 }
2405
2406 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2407                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2408 {
2409         task->flags &= ~flags;
2410         task->flags |= orig_flags & flags;
2411 }
2412
2413 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2414                                      const struct cpumask *trial);
2415 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2416                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2417 #ifdef CONFIG_SMP
2418 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2419                                const struct cpumask *new_mask);
2420
2421 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2422                                 const struct cpumask *new_mask);
2423 #else
2424 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2425                                       const struct cpumask *new_mask)
2426 {
2427 }
2428 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2429                                        const struct cpumask *new_mask)
2430 {
2431         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2432                 return -EINVAL;
2433         return 0;
2434 }
2435 #endif
2436
2437 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2438 void calc_load_enter_idle(void);
2439 void calc_load_exit_idle(void);
2440 #else
2441 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2442 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2443 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2444
2445 /*
2446  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2447  *
2448  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2449  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2450  *
2451  * Please use one of the three interfaces below.
2452  */
2453 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2454 /*
2455  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2456  */
2457 extern u64 running_clock(void);
2458 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2459
2460
2461 extern void sched_clock_init(void);
2462
2463 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2464 static inline void sched_clock_tick(void)
2465 {
2466 }
2467
2468 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2469 {
2470 }
2471
2472 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2473 {
2474 }
2475
2476 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2477 {
2478         return sched_clock();
2479 }
2480
2481 static inline u64 local_clock(void)
2482 {
2483         return sched_clock();
2484 }
2485 #else
2486 /*
2487  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2488  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2489  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2490  * is reliable after all:
2491  */
2492 extern int sched_clock_stable(void);
2493 extern void set_sched_clock_stable(void);
2494 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2495
2496 extern void sched_clock_tick(void);
2497 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2498 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2499
2500 /*
2501  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2502  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2503  * between cpus.
2504  *
2505  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2506  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2507  * # go backwards !!                                                  #
2508  * ####################################################################
2509  */
2510 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2511 {
2512         return sched_clock_cpu(cpu);
2513 }
2514
2515 static inline u64 local_clock(void)
2516 {
2517         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2518 }
2519 #endif
2520
2521 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2522 /*
2523  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2524  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2525  * slow sched_clocks.
2526  */
2527 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2528 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2529 #else
2530 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2531 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2532 #endif
2533
2534 extern unsigned long long
2535 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2536
2537 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2538 #ifdef CONFIG_SMP
2539 extern void sched_exec(void);
2540 #else
2541 #define sched_exec()   {}
2542 #endif
2543
2544 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2545 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2546
2547 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2548 extern void idle_task_exit(void);
2549 #else
2550 static inline void idle_task_exit(void) {}
2551 #endif
2552
2553 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2554 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2555 #else
2556 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2557 #endif
2558
2559 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2560 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2561 #endif
2562
2563 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2564 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2565 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2566 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2567 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2568 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2569 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2570 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2571 #endif
2572 #else
2573 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2574 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2575 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2576 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2577 #endif
2578
2579 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2580 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2581 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2582 /**
2583  * task_nice - return the nice value of a given task.
2584  * @p: the task in question.
2585  *
2586  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2587  */
2588 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2589 {
2590         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2591 }
2592 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2593 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2594 extern int idle_cpu(int cpu);
2595 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2596                               const struct sched_param *);
2597 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2598                                       const struct sched_param *);
2599 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2600                          const struct sched_attr *);
2601 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2602 /**
2603  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2604  * @p: the task in question.
2605  *
2606  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2607  */
2608 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2609 {
2610         return p->pid == 0;
2611 }
2612 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2613 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2614
2615 void yield(void);
2616
2617 union thread_union {
2618 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2619         struct thread_info thread_info;
2620 #endif
2621         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2622 };
2623
2624 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2625 static inline int kstack_end(void *addr)
2626 {
2627         /* Reliable end of stack detection:
2628          * Some APM bios versions misalign the stack
2629          */
2630         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2631 }
2632 #endif
2633
2634 extern union thread_union init_thread_union;
2635 extern struct task_struct init_task;
2636
2637 extern struct   mm_struct init_mm;
2638
2639 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2640
2641 /*
2642  * find a task by one of its numerical ids
2643  *
2644  * find_task_by_pid_ns():
2645  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2646  * find_task_by_vpid():
2647  *      finds a task by its virtual pid
2648  *
2649  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2650  */
2651
2652 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2653 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2654                 struct pid_namespace *ns);
2655
2656 /* per-UID process charging. */
2657 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2658 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2659 {
2660         atomic_inc(&u->__count);
2661         return u;
2662 }
2663 extern void free_uid(struct user_struct *);
2664
2665 #include <asm/current.h>
2666
2667 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2668
2669 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2670 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2671 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2672 #ifdef CONFIG_SMP
2673  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2674 #else
2675  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2676 #endif
2677 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2678 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2679
2680 extern void proc_caches_init(void);
2681 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2682 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2683 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2684 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2685
2686 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2687 {
2688         struct task_struct *tsk = current;
2689         siginfo_t __info;
2690         int ret;
2691
2692         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2693         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2694         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2695
2696         return ret;
2697 }
2698
2699 static inline void kernel_signal_stop(void)
2700 {
2701         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2702         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2703                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2704         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2705
2706         schedule();
2707 }
2708
2709 extern void release_task(struct task_struct * p);
2710 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2711 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2712 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2713 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2714 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2715 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2716                                 const struct cred *, u32);
2717 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2718 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2719 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2720 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2721 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2722 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2723 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2724 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2725 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2726 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2727 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2728 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2729
2730 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2731 /*
2732  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2733  * SMP architectures because they require atomic operations.
2734  */
2735
2736 /**
2737  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2738  *
2739  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2740  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2741  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2742  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2743  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2744  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2745  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2746  */
2747 static inline void set_restore_sigmask(void)
2748 {
2749         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2750         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2751 }
2752 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2753 {
2754         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2755 }
2756 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2757 {
2758         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2759 }
2760 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2761 {
2762         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2763 }
2764
2765 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2766
2767 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2768 static inline void set_restore_sigmask(void)
2769 {
2770         current->restore_sigmask = true;
2771         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2772 }
2773 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2774 {
2775         current->restore_sigmask = false;
2776 }
2777 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2778 {
2779         return current->restore_sigmask;
2780 }
2781 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2782 {
2783         if (!current->restore_sigmask)
2784                 return false;
2785         current->restore_sigmask = false;
2786         return true;
2787 }
2788 #endif
2789
2790 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2791 {
2792         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2793                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2794 }
2795
2796 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2797 {
2798         sigset_t *res = &current->blocked;
2799         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2800                 res = &current->saved_sigmask;
2801         return res;
2802 }
2803
2804 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2805 {
2806         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2807 }
2808
2809 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2810 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2811 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2812 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2813
2814 /*
2815  * True if we are on the alternate signal stack.
2816  */
2817 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2818 {
2819         /*
2820          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2821          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2822          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2823          *
2824          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2825          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2826          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2827          */
2828         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2829                 return 0;
2830
2831 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2832         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2833                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2834 #else
2835         return sp > current->sas_ss_sp &&
2836                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2837 #endif
2838 }
2839
2840 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2841 {
2842         if (!current->sas_ss_size)
2843                 return SS_DISABLE;
2844
2845         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2846 }
2847
2848 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2849 {
2850         p->sas_ss_sp = 0;
2851         p->sas_ss_size = 0;
2852         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2853 }
2854
2855 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2856 {
2857         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2858 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2859                 return current->sas_ss_sp;
2860 #else
2861                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2862 #endif
2863         return sp;
2864 }
2865
2866 /*
2867  * Routines for handling mm_structs
2868  */
2869 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2870
2871 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2872 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2873 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2874 {
2875         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2876                 __mmdrop(mm);
2877 }
2878
2879 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2880 {
2881         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2882         __mmdrop(mm);
2883 }
2884
2885 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2886 {
2887         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2888                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2889                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2890         }
2891 }
2892
2893 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2894 {
2895         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2896 }
2897
2898 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2899 extern void mmput(struct mm_struct *);
2900 #ifdef CONFIG_MMU
2901 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2902  * be called from the atomic context as well
2903  */
2904 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2905 #endif
2906
2907 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2908 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2909 /*
2910  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2911  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2912  * succeeds.
2913  */
2914 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2915 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2916 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2917
2918 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2919 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2920                         struct task_struct *, unsigned long);
2921 #else
2922 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2923                         struct task_struct *);
2924
2925 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2926  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2927 static inline int copy_thread_tls(
2928                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2929                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2930 {
2931         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2932 }
2933 #endif
2934 extern void flush_thread(void);
2935
2936 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2937 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2938 #else
2939 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2940 {
2941 }
2942 #endif
2943
2944 extern void exit_files(struct task_struct *);
2945 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2946
2947 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2948 extern void flush_itimer_signals(void);
2949
2950 extern void do_group_exit(int);
2951
2952 extern int do_execve(struct filename *,
2953                      const char __user * const __user *,
2954                      const char __user * const __user *);
2955 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2956                        const char __user * const __user *,
2957                        const char __user * const __user *,
2958                        int);
2959 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
2960 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2961 struct task_struct *fork_idle(int);
2962 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2963
2964 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2965 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2966 {
2967         __set_task_comm(tsk, from, false);
2968 }
2969 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
2970
2971 #ifdef CONFIG_SMP
2972 void scheduler_ipi(void);
2973 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
2974 #else
2975 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2976 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
2977                                                long match_state)
2978 {
2979         return 1;
2980 }
2981 #endif
2982
2983 #define tasklist_empty() \
2984         list_empty(&init_task.tasks)
2985
2986 #define next_task(p) \
2987         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
2988
2989 #define for_each_process(p) \
2990         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
2991
2992 extern bool current_is_single_threaded(void);
2993
2994 /*
2995  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
2996  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
2997  */
2998 #define do_each_thread(g, t) \
2999         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3000
3001 #define while_each_thread(g, t) \
3002         while ((t = next_thread(t)) != g)
3003
3004 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3005         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3006
3007 #define for_each_thread(p, t)           \
3008         __for_each_thread((p)->signal, t)
3009
3010 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3011 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3012         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3013
3014 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3015 {
3016         return tsk->signal->nr_threads;
3017 }
3018
3019 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3020 {
3021         return p->exit_signal >= 0;
3022 }
3023
3024 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3025  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3026  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3027  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3028  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3029  */
3030 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3031 {
3032         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3033 }
3034
3035 static inline
3036 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3037 {
3038         return p1->signal == p2->signal;
3039 }
3040
3041 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3042 {
3043         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3044                               struct task_struct, thread_group);
3045 }
3046
3047 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3048 {
3049         return list_empty(&p->thread_group);
3050 }
3051
3052 #define delay_group_leader(p) \
3053                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3054
3055 /*
3056  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3057  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3058  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3059  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3060  *
3061  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3062  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3063  * neither inside nor outside.
3064  */
3065 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3066 {
3067         spin_lock(&p->alloc_lock);
3068 }
3069
3070 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3071 {
3072         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3073 }
3074
3075 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3076                                                         unsigned long *flags);
3077
3078 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3079                                                        unsigned long *flags)
3080 {
3081         struct sighand_struct *ret;
3082
3083         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3084         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3085         return ret;
3086 }
3087
3088 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3089                                                 unsigned long *flags)
3090 {
3091         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3092 }
3093
3094 /**
3095  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3096  * @tsk: task causing the changes
3097  *
3098  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3099  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3100  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3101  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3102  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3103  * synchronization.
3104  */
3105 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3106 {
3107         might_sleep();
3108         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3109 }
3110
3111 /**
3112  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3113  * @tsk: task causing the changes
3114  *
3115  * See threadgroup_change_begin().
3116  */
3117 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3118 {
3119         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3120 }
3121
3122 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3123
3124 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3125 {
3126         return &task->thread_info;
3127 }
3128
3129 /*
3130  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3131  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3132  * that could get freed out from under you.
3133  */
3134 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3135 {
3136         return task->stack;
3137 }
3138
3139 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3140
3141 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3142 {
3143         return task->stack;
3144 }
3145
3146 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3147
3148 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3149 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3150
3151 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3152 {
3153         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3154         task_thread_info(p)->task = p;
3155 }
3156
3157 /*
3158  * Return the address of the last usable long on the stack.
3159  *
3160  * When the stack grows down, this is just above the thread
3161  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3162  *
3163  * When the stack grows up, this is the highest address.
3164  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3165  */
3166 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3167 {
3168 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3169         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3170 #else
3171         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3172 #endif
3173 }
3174
3175 #endif
3176
3177 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3178 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3179 {
3180         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3181                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3182 }
3183
3184 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3185 #else
3186 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3187 {
3188         return task_stack_page(tsk);
3189 }
3190
3191 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3192 #endif
3193
3194 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3195                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3196
3197 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3198 {
3199         void *stack = task_stack_page(current);
3200
3201         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3202 }
3203
3204 extern void thread_stack_cache_init(void);
3205
3206 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3207 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3208 {
3209         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3210
3211         do {    /* Skip over canary */
3212 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3213                 n--;
3214 # else
3215                 n++;
3216 # endif
3217         } while (!*n);
3218
3219 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3220         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3221 # else
3222         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3223 # endif
3224 }
3225 #endif
3226 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3227
3228 /* set thread flags in other task's structures
3229  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3230  */
3231 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3232 {
3233         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3234 }
3235
3236 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3237 {
3238         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3239 }
3240
3241 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3242 {
3243         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3244 }
3245
3246 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3247 {
3248         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3249 }
3250
3251 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3252 {
3253         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3254 }
3255
3256 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3257 {
3258         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3259 }
3260
3261 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3262 {
3263         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3264 }
3265
3266 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3267 {
3268         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3269 }
3270
3271 static inline int restart_syscall(void)
3272 {
3273         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3274         return -ERESTARTNOINTR;
3275 }
3276
3277 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3278 {
3279         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3280 }
3281
3282 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3283 {
3284         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3285 }
3286
3287 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3288 {
3289         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3290 }
3291
3292 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3293 {
3294         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3295                 return 0;
3296         if (!signal_pending(p))
3297                 return 0;
3298
3299         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3300 }
3301
3302 /*
3303  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3304  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3305  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3306  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3307  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3308  */
3309 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3310 extern int _cond_resched(void);
3311 #else
3312 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3313 #endif
3314
3315 #define cond_resched() ({                       \
3316         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3317         _cond_resched();                        \
3318 })
3319
3320 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3321
3322 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3323         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3324         __cond_resched_lock(lock);                              \
3325 })
3326
3327 extern int __cond_resched_softirq(void);
3328
3329 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3330         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3331         __cond_resched_softirq();                                       \
3332 })
3333
3334 static inline void cond_resched_rcu(void)
3335 {
3336 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3337         rcu_read_unlock();
3338         cond_resched();
3339         rcu_read_lock();
3340 #endif
3341 }
3342
3343 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3344 {
3345 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3346         return p->preempt_disable_ip;
3347 #else
3348         return 0;
3349 #endif
3350 }
3351
3352 /*
3353  * Does a critical section need to be broken due to another
3354  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3355  * but a general need for low latency)
3356  */
3357 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3358 {
3359 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3360         return spin_is_contended(lock);
3361 #else
3362         return 0;
3363 #endif
3364 }
3365
3366 /*
3367  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3368  * polling state.
3369  */
3370 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3371 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3372 {
3373         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3374 }
3375
3376 static inline void __current_set_polling(void)
3377 {
3378         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3379 }
3380
3381 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3382 {
3383         __current_set_polling();
3384
3385         /*
3386          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3387          * paired by resched_curr()
3388          */
3389         smp_mb__after_atomic();
3390
3391         return unlikely(tif_need_resched());
3392 }
3393
3394 static inline void __current_clr_polling(void)
3395 {
3396         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3397 }
3398
3399 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3400 {
3401         __current_clr_polling();
3402
3403         /*
3404          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3405          * paired by resched_curr()
3406          */
3407         smp_mb__after_atomic();
3408
3409         return unlikely(tif_need_resched());
3410 }
3411
3412 #else
3413 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3414 static inline void __current_set_polling(void) { }
3415 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3416
3417 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3418 {
3419         return unlikely(tif_need_resched());
3420 }
3421 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3422 {
3423         return unlikely(tif_need_resched());
3424 }
3425 #endif
3426
3427 static inline void current_clr_polling(void)
3428 {
3429         __current_clr_polling();
3430
3431         /*
3432          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3433          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3434          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3435          * fold.
3436          */
3437         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3438
3439         preempt_fold_need_resched();
3440 }
3441
3442 static __always_inline bool need_resched(void)
3443 {
3444         return unlikely(tif_need_resched());
3445 }
3446
3447 /*
3448  * Thread group CPU time accounting.
3449  */
3450 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3451 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3452
3453 /*
3454  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3455  * Wake the task if so.
3456  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3457  * callers must hold sighand->siglock.
3458  */
3459 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3460 extern void recalc_sigpending(void);
3461
3462 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3463
3464 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3465 {
3466         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3467 }
3468 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3469 {
3470         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3471 }
3472
3473 /*
3474  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3475  */
3476 #ifdef CONFIG_SMP
3477
3478 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3479 {
3480 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3481         return p->cpu;
3482 #else
3483         return task_thread_info(p)->cpu;
3484 #endif
3485 }
3486
3487 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3488 {
3489         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3490 }
3491
3492 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3493
3494 #else
3495
3496 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3497 {
3498         return 0;
3499 }
3500
3501 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3502 {
3503 }
3504
3505 #endif /* CONFIG_SMP */
3506
3507 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3508 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3509
3510 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3511 extern struct task_group root_task_group;
3512 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3513
3514 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3515                                         struct task_struct *tsk);
3516
3517 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3518 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3519 {
3520         tsk->ioac.rchar += amt;
3521 }
3522
3523 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3524 {
3525         tsk->ioac.wchar += amt;
3526 }
3527
3528 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3529 {
3530         tsk->ioac.syscr++;
3531 }
3532
3533 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3534 {
3535         tsk->ioac.syscw++;
3536 }
3537 #else
3538 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3539 {
3540 }
3541
3542 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3543 {
3544 }
3545
3546 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3547 {
3548 }
3549
3550 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3551 {
3552 }
3553 #endif
3554
3555 #ifndef TASK_SIZE_OF
3556 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3557 #endif
3558
3559 #ifdef CONFIG_MEMCG
3560 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3561 #else
3562 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3563 {
3564 }
3565 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3566
3567 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3568                 unsigned int limit)
3569 {
3570         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3571 }
3572
3573 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3574                 unsigned int limit)
3575 {
3576         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3577 }
3578
3579 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3580 {
3581         return task_rlimit(current, limit);
3582 }
3583
3584 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3585 {
3586         return task_rlimit_max(current, limit);
3587 }
3588
3589 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3590 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3591 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3592
3593 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3594
3595 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3596 struct update_util_data {
3597        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3598 };
3599
3600 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3601                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3602                                     unsigned int flags));
3603 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3604 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3605
3606 #endif