]> Git Repo - linux.git/blob - kernel/sched/sched.h
drm/amdgpu: fix start calculation in amdgpu_vram_mgr_new
[linux.git] / kernel / sched / sched.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * Scheduler internal types and methods:
4  */
5 #ifndef _KERNEL_SCHED_SCHED_H
6 #define _KERNEL_SCHED_SCHED_H
7
8 #include <linux/sched/affinity.h>
9 #include <linux/sched/autogroup.h>
10 #include <linux/sched/cpufreq.h>
11 #include <linux/sched/deadline.h>
12 #include <linux/sched.h>
13 #include <linux/sched/loadavg.h>
14 #include <linux/sched/mm.h>
15 #include <linux/sched/rseq_api.h>
16 #include <linux/sched/signal.h>
17 #include <linux/sched/smt.h>
18 #include <linux/sched/stat.h>
19 #include <linux/sched/sysctl.h>
20 #include <linux/sched/task_flags.h>
21 #include <linux/sched/task.h>
22 #include <linux/sched/topology.h>
23
24 #include <linux/atomic.h>
25 #include <linux/bitmap.h>
26 #include <linux/bug.h>
27 #include <linux/capability.h>
28 #include <linux/cgroup_api.h>
29 #include <linux/cgroup.h>
30 #include <linux/cpufreq.h>
31 #include <linux/cpumask_api.h>
32 #include <linux/ctype.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/fs_api.h>
35 #include <linux/hrtimer_api.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/irq_work.h>
38 #include <linux/jiffies.h>
39 #include <linux/kref_api.h>
40 #include <linux/kthread.h>
41 #include <linux/ktime_api.h>
42 #include <linux/lockdep_api.h>
43 #include <linux/lockdep.h>
44 #include <linux/minmax.h>
45 #include <linux/mm.h>
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/mutex_api.h>
48 #include <linux/plist.h>
49 #include <linux/poll.h>
50 #include <linux/proc_fs.h>
51 #include <linux/profile.h>
52 #include <linux/psi.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/seq_file.h>
55 #include <linux/seqlock.h>
56 #include <linux/softirq.h>
57 #include <linux/spinlock_api.h>
58 #include <linux/static_key.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/syscalls_api.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/tick.h>
63 #include <linux/topology.h>
64 #include <linux/types.h>
65 #include <linux/u64_stats_sync_api.h>
66 #include <linux/uaccess.h>
67 #include <linux/wait_api.h>
68 #include <linux/wait_bit.h>
69 #include <linux/workqueue_api.h>
70
71 #include <trace/events/power.h>
72 #include <trace/events/sched.h>
73
74 #include "../workqueue_internal.h"
75
76 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
77 #include <linux/cgroup.h>
78 #include <linux/psi.h>
79 #endif
80
81 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
82 # include <linux/static_key.h>
83 #endif
84
85 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
86 # include <asm/paravirt.h>
87 # include <asm/paravirt_api_clock.h>
88 #endif
89
90 #include "cpupri.h"
91 #include "cpudeadline.h"
92
93 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
94 # define SCHED_WARN_ON(x)      WARN_ONCE(x, #x)
95 #else
96 # define SCHED_WARN_ON(x)      ({ (void)(x), 0; })
97 #endif
98
99 struct rq;
100 struct cpuidle_state;
101
102 /* task_struct::on_rq states: */
103 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
104 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
105
106 extern __read_mostly int scheduler_running;
107
108 extern unsigned long calc_load_update;
109 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
110
111 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
112 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
113
114 extern void call_trace_sched_update_nr_running(struct rq *rq, int count);
115 /*
116  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
117  */
118 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
119
120 /*
121  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
122  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
123  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
124  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
125  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
126  *
127  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
128  * resolution (i.e. 64-bit). The costs for increasing resolution when 32-bit
129  * are pretty high and the returns do not justify the increased costs.
130  *
131  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED=y is also set, but to
132  * increase coverage and consistency always enable it on 64-bit platforms.
133  */
134 #ifdef CONFIG_64BIT
135 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
136 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
137 # define scale_load_down(w) \
138 ({ \
139         unsigned long __w = (w); \
140         if (__w) \
141                 __w = max(2UL, __w >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT); \
142         __w; \
143 })
144 #else
145 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
146 # define scale_load(w)          (w)
147 # define scale_load_down(w)     (w)
148 #endif
149
150 /*
151  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
152  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
153  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
154  * following must be true:
155  *
156  *  scale_load(sched_prio_to_weight[NICE_TO_PRIO(0)-MAX_RT_PRIO]) == NICE_0_LOAD
157  *
158  */
159 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
160
161 /*
162  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
163  * 10 -> just above 1us
164  * 9  -> just above 0.5us
165  */
166 #define DL_SCALE                10
167
168 /*
169  * Single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
170  */
171 #define RUNTIME_INF             ((u64)~0ULL)
172
173 static inline int idle_policy(int policy)
174 {
175         return policy == SCHED_IDLE;
176 }
177 static inline int fair_policy(int policy)
178 {
179         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
180 }
181
182 static inline int rt_policy(int policy)
183 {
184         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
185 }
186
187 static inline int dl_policy(int policy)
188 {
189         return policy == SCHED_DEADLINE;
190 }
191 static inline bool valid_policy(int policy)
192 {
193         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
194                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
195 }
196
197 static inline int task_has_idle_policy(struct task_struct *p)
198 {
199         return idle_policy(p->policy);
200 }
201
202 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
203 {
204         return rt_policy(p->policy);
205 }
206
207 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
208 {
209         return dl_policy(p->policy);
210 }
211
212 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
213
214 static inline void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
215 {
216         s64 diff = sample - *avg;
217         *avg += diff / 8;
218 }
219
220 /*
221  * Shifting a value by an exponent greater *or equal* to the size of said value
222  * is UB; cap at size-1.
223  */
224 #define shr_bound(val, shift)                                                   \
225         (val >> min_t(typeof(shift), shift, BITS_PER_TYPE(typeof(val)) - 1))
226
227 /*
228  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
229  *
230  * This is actually gross. :(
231  *
232  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
233  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
234  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
235  * available on such platforms.
236  *
237  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
238  */
239 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
240
241 #define SCHED_DL_FLAGS (SCHED_FLAG_RECLAIM | SCHED_FLAG_DL_OVERRUN | SCHED_FLAG_SUGOV)
242
243 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
244 {
245 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
246         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
247 #else
248         return false;
249 #endif
250 }
251
252 /*
253  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
254  */
255 static inline bool
256 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
257 {
258         return dl_entity_is_special(a) ||
259                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
260 }
261
262 /*
263  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
264  */
265 struct rt_prio_array {
266         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
267         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
268 };
269
270 struct rt_bandwidth {
271         /* nests inside the rq lock: */
272         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
273         ktime_t                 rt_period;
274         u64                     rt_runtime;
275         struct hrtimer          rt_period_timer;
276         unsigned int            rt_period_active;
277 };
278
279 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
280
281 struct dl_bandwidth {
282         raw_spinlock_t          dl_runtime_lock;
283         u64                     dl_runtime;
284         u64                     dl_period;
285 };
286
287 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
288 {
289         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
290 }
291
292 /*
293  * To keep the bandwidth of -deadline tasks under control
294  * we need some place where:
295  *  - store the maximum -deadline bandwidth of each cpu;
296  *  - cache the fraction of bandwidth that is currently allocated in
297  *    each root domain;
298  *
299  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
300  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
301  * that, since here we are only interested in admission control, we
302  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
303  * need a timer to replenish it.
304  *
305  * With respect to SMP, bandwidth is given on a per root domain basis,
306  * meaning that:
307  *  - bw (< 100%) is the deadline bandwidth of each CPU;
308  *  - total_bw is the currently allocated bandwidth in each root domain;
309  */
310 struct dl_bw {
311         raw_spinlock_t          lock;
312         u64                     bw;
313         u64                     total_bw;
314 };
315
316 /*
317  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the
318  * CPU original capacity and the runtime/deadline ratio of the task.
319  *
320  * The function will return true if the CPU original capacity of the
321  * @cpu scaled by SCHED_CAPACITY_SCALE >= runtime/deadline ratio of the
322  * task and false otherwise.
323  */
324 static inline bool dl_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
325 {
326         unsigned long cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
327
328         return cap_scale(p->dl.dl_deadline, cap) >= p->dl.dl_runtime;
329 }
330
331 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
332 extern int  sched_dl_global_validate(void);
333 extern void sched_dl_do_global(void);
334 extern int  sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy, const struct sched_attr *attr);
335 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
336 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
337 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
338 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
339 extern int  dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur, const struct cpumask *trial);
340 extern int  dl_cpu_busy(int cpu, struct task_struct *p);
341
342 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
343
344 struct cfs_rq;
345 struct rt_rq;
346
347 extern struct list_head task_groups;
348
349 struct cfs_bandwidth {
350 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
351         raw_spinlock_t          lock;
352         ktime_t                 period;
353         u64                     quota;
354         u64                     runtime;
355         u64                     burst;
356         u64                     runtime_snap;
357         s64                     hierarchical_quota;
358
359         u8                      idle;
360         u8                      period_active;
361         u8                      slack_started;
362         struct hrtimer          period_timer;
363         struct hrtimer          slack_timer;
364         struct list_head        throttled_cfs_rq;
365
366         /* Statistics: */
367         int                     nr_periods;
368         int                     nr_throttled;
369         int                     nr_burst;
370         u64                     throttled_time;
371         u64                     burst_time;
372 #endif
373 };
374
375 /* Task group related information */
376 struct task_group {
377         struct cgroup_subsys_state css;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         /* schedulable entities of this group on each CPU */
381         struct sched_entity     **se;
382         /* runqueue "owned" by this group on each CPU */
383         struct cfs_rq           **cfs_rq;
384         unsigned long           shares;
385
386         /* A positive value indicates that this is a SCHED_IDLE group. */
387         int                     idle;
388
389 #ifdef  CONFIG_SMP
390         /*
391          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
392          * it in its own cacheline separated from the fields above which
393          * will also be accessed at each tick.
394          */
395         atomic_long_t           load_avg ____cacheline_aligned;
396 #endif
397 #endif
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         struct sched_rt_entity  **rt_se;
401         struct rt_rq            **rt_rq;
402
403         struct rt_bandwidth     rt_bandwidth;
404 #endif
405
406         struct rcu_head         rcu;
407         struct list_head        list;
408
409         struct task_group       *parent;
410         struct list_head        siblings;
411         struct list_head        children;
412
413 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
414         struct autogroup        *autogroup;
415 #endif
416
417         struct cfs_bandwidth    cfs_bandwidth;
418
419 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK_GROUP
420         /* The two decimal precision [%] value requested from user-space */
421         unsigned int            uclamp_pct[UCLAMP_CNT];
422         /* Clamp values requested for a task group */
423         struct uclamp_se        uclamp_req[UCLAMP_CNT];
424         /* Effective clamp values used for a task group */
425         struct uclamp_se        uclamp[UCLAMP_CNT];
426 #endif
427
428 };
429
430 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
431 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
432
433 /*
434  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
435  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
436  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
437  * too large, so as the shares value of a task group.
438  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
439  *  limitation from this.)
440  */
441 #define MIN_SHARES              (1UL <<  1)
442 #define MAX_SHARES              (1UL << 18)
443 #endif
444
445 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
446
447 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
448                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
449
450 /*
451  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
452  * leaving it for the final time.
453  *
454  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
455  */
456 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
457 {
458         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
459 }
460
461 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
462
463 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
464 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
465 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
466 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
467 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
468                         struct sched_entity *se, int cpu,
469                         struct sched_entity *parent);
470 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
471
472 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
473 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
474 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
475
476 extern void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg);
477 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
478 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
479 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
480                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
481                 struct sched_rt_entity *parent);
482 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
483 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
484 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
485 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
486 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
487
488 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
489 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
490                                struct task_group *parent);
491 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
492 extern void sched_release_group(struct task_group *tg);
493
494 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
495
496 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
497 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
498
499 extern int sched_group_set_idle(struct task_group *tg, long idle);
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
503                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
504 #else /* !CONFIG_SMP */
505 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
506                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
507 #endif /* CONFIG_SMP */
508 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
509
510 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
511
512 struct cfs_bandwidth { };
513
514 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
515
516 /* CFS-related fields in a runqueue */
517 struct cfs_rq {
518         struct load_weight      load;
519         unsigned int            nr_running;
520         unsigned int            h_nr_running;      /* SCHED_{NORMAL,BATCH,IDLE} */
521         unsigned int            idle_nr_running;   /* SCHED_IDLE */
522         unsigned int            idle_h_nr_running; /* SCHED_IDLE */
523
524         u64                     exec_clock;
525         u64                     min_vruntime;
526 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
527         unsigned int            forceidle_seq;
528         u64                     min_vruntime_fi;
529 #endif
530
531 #ifndef CONFIG_64BIT
532         u64                     min_vruntime_copy;
533 #endif
534
535         struct rb_root_cached   tasks_timeline;
536
537         /*
538          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
539          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
540          */
541         struct sched_entity     *curr;
542         struct sched_entity     *next;
543         struct sched_entity     *last;
544         struct sched_entity     *skip;
545
546 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
547         unsigned int            nr_spread_over;
548 #endif
549
550 #ifdef CONFIG_SMP
551         /*
552          * CFS load tracking
553          */
554         struct sched_avg        avg;
555 #ifndef CONFIG_64BIT
556         u64                     load_last_update_time_copy;
557 #endif
558         struct {
559                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
560                 int             nr;
561                 unsigned long   load_avg;
562                 unsigned long   util_avg;
563                 unsigned long   runnable_avg;
564         } removed;
565
566 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
567         unsigned long           tg_load_avg_contrib;
568         long                    propagate;
569         long                    prop_runnable_sum;
570
571         /*
572          *   h_load = weight * f(tg)
573          *
574          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
575          * this group.
576          */
577         unsigned long           h_load;
578         u64                     last_h_load_update;
579         struct sched_entity     *h_load_next;
580 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
581 #endif /* CONFIG_SMP */
582
583 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
584         struct rq               *rq;    /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
585
586         /*
587          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
588          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
589          * (like users, containers etc.)
590          *
591          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a CPU.
592          * This list is used during load balance.
593          */
594         int                     on_list;
595         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
596         struct task_group       *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
597
598         /* Locally cached copy of our task_group's idle value */
599         int                     idle;
600
601 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
602         int                     runtime_enabled;
603         s64                     runtime_remaining;
604
605         u64                     throttled_clock;
606         u64                     throttled_clock_task;
607         u64                     throttled_clock_task_time;
608         int                     throttled;
609         int                     throttle_count;
610         struct list_head        throttled_list;
611 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
612 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
613 };
614
615 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
616 {
617         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
618 }
619
620 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
621 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
622 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
623 #endif
624
625 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
626 struct rt_rq {
627         struct rt_prio_array    active;
628         unsigned int            rt_nr_running;
629         unsigned int            rr_nr_running;
630 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         struct {
632                 int             curr; /* highest queued rt task prio */
633 #ifdef CONFIG_SMP
634                 int             next; /* next highest */
635 #endif
636         } highest_prio;
637 #endif
638 #ifdef CONFIG_SMP
639         unsigned int            rt_nr_migratory;
640         unsigned int            rt_nr_total;
641         int                     overloaded;
642         struct plist_head       pushable_tasks;
643
644 #endif /* CONFIG_SMP */
645         int                     rt_queued;
646
647         int                     rt_throttled;
648         u64                     rt_time;
649         u64                     rt_runtime;
650         /* Nests inside the rq lock: */
651         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
652
653 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
654         unsigned int            rt_nr_boosted;
655
656         struct rq               *rq;
657         struct task_group       *tg;
658 #endif
659 };
660
661 static inline bool rt_rq_is_runnable(struct rt_rq *rt_rq)
662 {
663         return rt_rq->rt_queued && rt_rq->rt_nr_running;
664 }
665
666 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
667 struct dl_rq {
668         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
669         struct rb_root_cached   root;
670
671         unsigned int            dl_nr_running;
672
673 #ifdef CONFIG_SMP
674         /*
675          * Deadline values of the currently executing and the
676          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
677          * the decision whether or not a ready but not running task
678          * should migrate somewhere else.
679          */
680         struct {
681                 u64             curr;
682                 u64             next;
683         } earliest_dl;
684
685         unsigned int            dl_nr_migratory;
686         int                     overloaded;
687
688         /*
689          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
690          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
691          * of the leftmost (earliest deadline) element.
692          */
693         struct rb_root_cached   pushable_dl_tasks_root;
694 #else
695         struct dl_bw            dl_bw;
696 #endif
697         /*
698          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
699          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
700          * task blocks
701          */
702         u64                     running_bw;
703
704         /*
705          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
706          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
707          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
708          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
709          * policy, or terminates).
710          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
711          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
712          */
713         u64                     this_bw;
714         u64                     extra_bw;
715
716         /*
717          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
718          * by the GRUB algorithm.
719          */
720         u64                     bw_ratio;
721 };
722
723 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
724 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
725 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
726
727 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se)
728 {
729         if (!entity_is_task(se))
730                 se->runnable_weight = se->my_q->h_nr_running;
731 }
732
733 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
734 {
735         if (entity_is_task(se))
736                 return !!se->on_rq;
737         else
738                 return se->runnable_weight;
739 }
740
741 #else
742 #define entity_is_task(se)      1
743
744 static inline void se_update_runnable(struct sched_entity *se) {}
745
746 static inline long se_runnable(struct sched_entity *se)
747 {
748         return !!se->on_rq;
749 }
750 #endif
751
752 #ifdef CONFIG_SMP
753 /*
754  * XXX we want to get rid of these helpers and use the full load resolution.
755  */
756 static inline long se_weight(struct sched_entity *se)
757 {
758         return scale_load_down(se->load.weight);
759 }
760
761
762 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
763 {
764         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
765 }
766
767 struct perf_domain {
768         struct em_perf_domain *em_pd;
769         struct perf_domain *next;
770         struct rcu_head rcu;
771 };
772
773 /* Scheduling group status flags */
774 #define SG_OVERLOAD             0x1 /* More than one runnable task on a CPU. */
775 #define SG_OVERUTILIZED         0x2 /* One or more CPUs are over-utilized. */
776
777 /*
778  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
779  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
780  * fully partitioning the member CPUs from any other cpuset. Whenever a new
781  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
782  * object.
783  *
784  */
785 struct root_domain {
786         atomic_t                refcount;
787         atomic_t                rto_count;
788         struct rcu_head         rcu;
789         cpumask_var_t           span;
790         cpumask_var_t           online;
791
792         /*
793          * Indicate pullable load on at least one CPU, e.g:
794          * - More than one runnable task
795          * - Running task is misfit
796          */
797         int                     overload;
798
799         /* Indicate one or more cpus over-utilized (tipping point) */
800         int                     overutilized;
801
802         /*
803          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
804          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
805          */
806         cpumask_var_t           dlo_mask;
807         atomic_t                dlo_count;
808         struct dl_bw            dl_bw;
809         struct cpudl            cpudl;
810
811         /*
812          * Indicate whether a root_domain's dl_bw has been checked or
813          * updated. It's monotonously increasing value.
814          *
815          * Also, some corner cases, like 'wrap around' is dangerous, but given
816          * that u64 is 'big enough'. So that shouldn't be a concern.
817          */
818         u64 visit_gen;
819
820 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
821         /*
822          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
823          */
824         struct irq_work         rto_push_work;
825         raw_spinlock_t          rto_lock;
826         /* These are only updated and read within rto_lock */
827         int                     rto_loop;
828         int                     rto_cpu;
829         /* These atomics are updated outside of a lock */
830         atomic_t                rto_loop_next;
831         atomic_t                rto_loop_start;
832 #endif
833         /*
834          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
835          * one runnable RT task.
836          */
837         cpumask_var_t           rto_mask;
838         struct cpupri           cpupri;
839
840         unsigned long           max_cpu_capacity;
841
842         /*
843          * NULL-terminated list of performance domains intersecting with the
844          * CPUs of the rd. Protected by RCU.
845          */
846         struct perf_domain __rcu *pd;
847 };
848
849 extern void init_defrootdomain(void);
850 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
851 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
852 extern void sched_get_rd(struct root_domain *rd);
853 extern void sched_put_rd(struct root_domain *rd);
854
855 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
856 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
857 #endif
858 #endif /* CONFIG_SMP */
859
860 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
861 /*
862  * struct uclamp_bucket - Utilization clamp bucket
863  * @value: utilization clamp value for tasks on this clamp bucket
864  * @tasks: number of RUNNABLE tasks on this clamp bucket
865  *
866  * Keep track of how many tasks are RUNNABLE for a given utilization
867  * clamp value.
868  */
869 struct uclamp_bucket {
870         unsigned long value : bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
871         unsigned long tasks : BITS_PER_LONG - bits_per(SCHED_CAPACITY_SCALE);
872 };
873
874 /*
875  * struct uclamp_rq - rq's utilization clamp
876  * @value: currently active clamp values for a rq
877  * @bucket: utilization clamp buckets affecting a rq
878  *
879  * Keep track of RUNNABLE tasks on a rq to aggregate their clamp values.
880  * A clamp value is affecting a rq when there is at least one task RUNNABLE
881  * (or actually running) with that value.
882  *
883  * There are up to UCLAMP_CNT possible different clamp values, currently there
884  * are only two: minimum utilization and maximum utilization.
885  *
886  * All utilization clamping values are MAX aggregated, since:
887  * - for util_min: we want to run the CPU at least at the max of the minimum
888  *   utilization required by its currently RUNNABLE tasks.
889  * - for util_max: we want to allow the CPU to run up to the max of the
890  *   maximum utilization allowed by its currently RUNNABLE tasks.
891  *
892  * Since on each system we expect only a limited number of different
893  * utilization clamp values (UCLAMP_BUCKETS), use a simple array to track
894  * the metrics required to compute all the per-rq utilization clamp values.
895  */
896 struct uclamp_rq {
897         unsigned int value;
898         struct uclamp_bucket bucket[UCLAMP_BUCKETS];
899 };
900
901 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_uclamp_used);
902 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
903
904 /*
905  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
906  *
907  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
908  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
909  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
910  */
911 struct rq {
912         /* runqueue lock: */
913         raw_spinlock_t          __lock;
914
915         /*
916          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
917          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
918          */
919         unsigned int            nr_running;
920 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
921         unsigned int            nr_numa_running;
922         unsigned int            nr_preferred_running;
923         unsigned int            numa_migrate_on;
924 #endif
925 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
926 #ifdef CONFIG_SMP
927         unsigned long           last_blocked_load_update_tick;
928         unsigned int            has_blocked_load;
929         call_single_data_t      nohz_csd;
930 #endif /* CONFIG_SMP */
931         unsigned int            nohz_tick_stopped;
932         atomic_t                nohz_flags;
933 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
934
935 #ifdef CONFIG_SMP
936         unsigned int            ttwu_pending;
937 #endif
938         u64                     nr_switches;
939
940 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
941         /* Utilization clamp values based on CPU's RUNNABLE tasks */
942         struct uclamp_rq        uclamp[UCLAMP_CNT] ____cacheline_aligned;
943         unsigned int            uclamp_flags;
944 #define UCLAMP_FLAG_IDLE 0x01
945 #endif
946
947         struct cfs_rq           cfs;
948         struct rt_rq            rt;
949         struct dl_rq            dl;
950
951 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
952         /* list of leaf cfs_rq on this CPU: */
953         struct list_head        leaf_cfs_rq_list;
954         struct list_head        *tmp_alone_branch;
955 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
956
957         /*
958          * This is part of a global counter where only the total sum
959          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
960          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
961          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
962          */
963         unsigned int            nr_uninterruptible;
964
965         struct task_struct __rcu        *curr;
966         struct task_struct      *idle;
967         struct task_struct      *stop;
968         unsigned long           next_balance;
969         struct mm_struct        *prev_mm;
970
971         unsigned int            clock_update_flags;
972         u64                     clock;
973         /* Ensure that all clocks are in the same cache line */
974         u64                     clock_task ____cacheline_aligned;
975         u64                     clock_pelt;
976         unsigned long           lost_idle_time;
977
978         atomic_t                nr_iowait;
979
980 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
981         u64 last_seen_need_resched_ns;
982         int ticks_without_resched;
983 #endif
984
985 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
986         int membarrier_state;
987 #endif
988
989 #ifdef CONFIG_SMP
990         struct root_domain              *rd;
991         struct sched_domain __rcu       *sd;
992
993         unsigned long           cpu_capacity;
994         unsigned long           cpu_capacity_orig;
995
996         struct callback_head    *balance_callback;
997
998         unsigned char           nohz_idle_balance;
999         unsigned char           idle_balance;
1000
1001         unsigned long           misfit_task_load;
1002
1003         /* For active balancing */
1004         int                     active_balance;
1005         int                     push_cpu;
1006         struct cpu_stop_work    active_balance_work;
1007
1008         /* CPU of this runqueue: */
1009         int                     cpu;
1010         int                     online;
1011
1012         struct list_head cfs_tasks;
1013
1014         struct sched_avg        avg_rt;
1015         struct sched_avg        avg_dl;
1016 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
1017         struct sched_avg        avg_irq;
1018 #endif
1019 #ifdef CONFIG_SCHED_THERMAL_PRESSURE
1020         struct sched_avg        avg_thermal;
1021 #endif
1022         u64                     idle_stamp;
1023         u64                     avg_idle;
1024
1025         unsigned long           wake_stamp;
1026         u64                     wake_avg_idle;
1027
1028         /* This is used to determine avg_idle's max value */
1029         u64                     max_idle_balance_cost;
1030
1031 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1032         struct rcuwait          hotplug_wait;
1033 #endif
1034 #endif /* CONFIG_SMP */
1035
1036 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1037         u64                     prev_irq_time;
1038 #endif
1039 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1040         u64                     prev_steal_time;
1041 #endif
1042 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
1043         u64                     prev_steal_time_rq;
1044 #endif
1045
1046         /* calc_load related fields */
1047         unsigned long           calc_load_update;
1048         long                    calc_load_active;
1049
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1051 #ifdef CONFIG_SMP
1052         call_single_data_t      hrtick_csd;
1053 #endif
1054         struct hrtimer          hrtick_timer;
1055         ktime_t                 hrtick_time;
1056 #endif
1057
1058 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1059         /* latency stats */
1060         struct sched_info       rq_sched_info;
1061         unsigned long long      rq_cpu_time;
1062         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
1063
1064         /* sys_sched_yield() stats */
1065         unsigned int            yld_count;
1066
1067         /* schedule() stats */
1068         unsigned int            sched_count;
1069         unsigned int            sched_goidle;
1070
1071         /* try_to_wake_up() stats */
1072         unsigned int            ttwu_count;
1073         unsigned int            ttwu_local;
1074 #endif
1075
1076 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1077         /* Must be inspected within a rcu lock section */
1078         struct cpuidle_state    *idle_state;
1079 #endif
1080
1081 #ifdef CONFIG_SMP
1082         unsigned int            nr_pinned;
1083 #endif
1084         unsigned int            push_busy;
1085         struct cpu_stop_work    push_work;
1086
1087 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1088         /* per rq */
1089         struct rq               *core;
1090         struct task_struct      *core_pick;
1091         unsigned int            core_enabled;
1092         unsigned int            core_sched_seq;
1093         struct rb_root          core_tree;
1094
1095         /* shared state -- careful with sched_core_cpu_deactivate() */
1096         unsigned int            core_task_seq;
1097         unsigned int            core_pick_seq;
1098         unsigned long           core_cookie;
1099         unsigned int            core_forceidle_count;
1100         unsigned int            core_forceidle_seq;
1101         unsigned int            core_forceidle_occupation;
1102         u64                     core_forceidle_start;
1103 #endif
1104 };
1105
1106 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1107
1108 /* CPU runqueue to which this cfs_rq is attached */
1109 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1110 {
1111         return cfs_rq->rq;
1112 }
1113
1114 #else
1115
1116 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
1117 {
1118         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
1119 }
1120 #endif
1121
1122 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
1123 {
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125         return rq->cpu;
1126 #else
1127         return 0;
1128 #endif
1129 }
1130
1131 #define MDF_PUSH        0x01
1132
1133 static inline bool is_migration_disabled(struct task_struct *p)
1134 {
1135 #ifdef CONFIG_SMP
1136         return p->migration_disabled;
1137 #else
1138         return false;
1139 #endif
1140 }
1141
1142 struct sched_group;
1143 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
1144 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg);
1145
1146 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(__sched_core_enabled);
1147
1148 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1149 {
1150         return static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled) && rq->core_enabled;
1151 }
1152
1153 static inline bool sched_core_disabled(void)
1154 {
1155         return !static_branch_unlikely(&__sched_core_enabled);
1156 }
1157
1158 /*
1159  * Be careful with this function; not for general use. The return value isn't
1160  * stable unless you actually hold a relevant rq->__lock.
1161  */
1162 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1163 {
1164         if (sched_core_enabled(rq))
1165                 return &rq->core->__lock;
1166
1167         return &rq->__lock;
1168 }
1169
1170 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1171 {
1172         if (rq->core_enabled)
1173                 return &rq->core->__lock;
1174
1175         return &rq->__lock;
1176 }
1177
1178 bool cfs_prio_less(struct task_struct *a, struct task_struct *b, bool fi);
1179
1180 /*
1181  * Helpers to check if the CPU's core cookie matches with the task's cookie
1182  * when core scheduling is enabled.
1183  * A special case is that the task's cookie always matches with CPU's core
1184  * cookie if the CPU is in an idle core.
1185  */
1186 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1187 {
1188         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1189         if (!sched_core_enabled(rq))
1190                 return true;
1191
1192         return rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1193 }
1194
1195 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1196 {
1197         bool idle_core = true;
1198         int cpu;
1199
1200         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1201         if (!sched_core_enabled(rq))
1202                 return true;
1203
1204         for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(cpu_of(rq))) {
1205                 if (!available_idle_cpu(cpu)) {
1206                         idle_core = false;
1207                         break;
1208                 }
1209         }
1210
1211         /*
1212          * A CPU in an idle core is always the best choice for tasks with
1213          * cookies.
1214          */
1215         return idle_core || rq->core->core_cookie == p->core_cookie;
1216 }
1217
1218 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1219                                             struct task_struct *p,
1220                                             struct sched_group *group)
1221 {
1222         int cpu;
1223
1224         /* Ignore cookie match if core scheduler is not enabled on the CPU. */
1225         if (!sched_core_enabled(rq))
1226                 return true;
1227
1228         for_each_cpu_and(cpu, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
1229                 if (sched_core_cookie_match(rq, p))
1230                         return true;
1231         }
1232         return false;
1233 }
1234
1235 static inline bool sched_core_enqueued(struct task_struct *p)
1236 {
1237         return !RB_EMPTY_NODE(&p->core_node);
1238 }
1239
1240 extern void sched_core_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p);
1241 extern void sched_core_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1242
1243 extern void sched_core_get(void);
1244 extern void sched_core_put(void);
1245
1246 #else /* !CONFIG_SCHED_CORE */
1247
1248 static inline bool sched_core_enabled(struct rq *rq)
1249 {
1250         return false;
1251 }
1252
1253 static inline bool sched_core_disabled(void)
1254 {
1255         return true;
1256 }
1257
1258 static inline raw_spinlock_t *rq_lockp(struct rq *rq)
1259 {
1260         return &rq->__lock;
1261 }
1262
1263 static inline raw_spinlock_t *__rq_lockp(struct rq *rq)
1264 {
1265         return &rq->__lock;
1266 }
1267
1268 static inline bool sched_cpu_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1269 {
1270         return true;
1271 }
1272
1273 static inline bool sched_core_cookie_match(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1274 {
1275         return true;
1276 }
1277
1278 static inline bool sched_group_cookie_match(struct rq *rq,
1279                                             struct task_struct *p,
1280                                             struct sched_group *group)
1281 {
1282         return true;
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE */
1285
1286 static inline void lockdep_assert_rq_held(struct rq *rq)
1287 {
1288         lockdep_assert_held(__rq_lockp(rq));
1289 }
1290
1291 extern void raw_spin_rq_lock_nested(struct rq *rq, int subclass);
1292 extern bool raw_spin_rq_trylock(struct rq *rq);
1293 extern void raw_spin_rq_unlock(struct rq *rq);
1294
1295 static inline void raw_spin_rq_lock(struct rq *rq)
1296 {
1297         raw_spin_rq_lock_nested(rq, 0);
1298 }
1299
1300 static inline void raw_spin_rq_lock_irq(struct rq *rq)
1301 {
1302         local_irq_disable();
1303         raw_spin_rq_lock(rq);
1304 }
1305
1306 static inline void raw_spin_rq_unlock_irq(struct rq *rq)
1307 {
1308         raw_spin_rq_unlock(rq);
1309         local_irq_enable();
1310 }
1311
1312 static inline unsigned long _raw_spin_rq_lock_irqsave(struct rq *rq)
1313 {
1314         unsigned long flags;
1315         local_irq_save(flags);
1316         raw_spin_rq_lock(rq);
1317         return flags;
1318 }
1319
1320 static inline void raw_spin_rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, unsigned long flags)
1321 {
1322         raw_spin_rq_unlock(rq);
1323         local_irq_restore(flags);
1324 }
1325
1326 #define raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, flags)     \
1327 do {                                            \
1328         flags = _raw_spin_rq_lock_irqsave(rq);  \
1329 } while (0)
1330
1331 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1332 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
1333
1334 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
1335 {
1336         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
1337                 __update_idle_core(rq);
1338 }
1339
1340 #else
1341 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
1342 #endif
1343
1344 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
1345
1346 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
1347 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
1348 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
1349 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
1350 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
1351
1352 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1353 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1354 {
1355         SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
1356         return container_of(se, struct task_struct, se);
1357 }
1358
1359 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1360 {
1361         return p->se.cfs_rq;
1362 }
1363
1364 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
1365 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1366 {
1367         return se->cfs_rq;
1368 }
1369
1370 /* runqueue "owned" by this group */
1371 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1372 {
1373         return grp->my_q;
1374 }
1375
1376 #else
1377
1378 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
1379 {
1380         return container_of(se, struct task_struct, se);
1381 }
1382
1383 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
1384 {
1385         return &task_rq(p)->cfs;
1386 }
1387
1388 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
1389 {
1390         struct task_struct *p = task_of(se);
1391         struct rq *rq = task_rq(p);
1392
1393         return &rq->cfs;
1394 }
1395
1396 /* runqueue "owned" by this group */
1397 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
1398 {
1399         return NULL;
1400 }
1401 #endif
1402
1403 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1404
1405 /*
1406  * rq::clock_update_flags bits
1407  *
1408  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
1409  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
1410  *  neighbouring rq clock updates.
1411  *
1412  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
1413  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
1414  *
1415  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
1416  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
1417  *
1418  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
1419  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
1420  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
1421  *
1422  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
1423  *
1424  * to check if %RQCF_UPDATED is set. It'll never be shifted more than
1425  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
1426  * back.
1427  */
1428 #define RQCF_REQ_SKIP           0x01
1429 #define RQCF_ACT_SKIP           0x02
1430 #define RQCF_UPDATED            0x04
1431
1432 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
1433 {
1434         /*
1435          * The only reason for not seeing a clock update since the
1436          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
1437          */
1438         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
1439 }
1440
1441 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
1442 {
1443         lockdep_assert_rq_held(rq);
1444         assert_clock_updated(rq);
1445
1446         return rq->clock;
1447 }
1448
1449 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
1450 {
1451         lockdep_assert_rq_held(rq);
1452         assert_clock_updated(rq);
1453
1454         return rq->clock_task;
1455 }
1456
1457 /**
1458  * By default the decay is the default pelt decay period.
1459  * The decay shift can change the decay period in
1460  * multiples of 32.
1461  *  Decay shift         Decay period(ms)
1462  *      0                       32
1463  *      1                       64
1464  *      2                       128
1465  *      3                       256
1466  *      4                       512
1467  */
1468 extern int sched_thermal_decay_shift;
1469
1470 static inline u64 rq_clock_thermal(struct rq *rq)
1471 {
1472         return rq_clock_task(rq) >> sched_thermal_decay_shift;
1473 }
1474
1475 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq)
1476 {
1477         lockdep_assert_rq_held(rq);
1478         rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
1479 }
1480
1481 /*
1482  * See rt task throttling, which is the only time a skip
1483  * request is canceled.
1484  */
1485 static inline void rq_clock_cancel_skipupdate(struct rq *rq)
1486 {
1487         lockdep_assert_rq_held(rq);
1488         rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
1489 }
1490
1491 struct rq_flags {
1492         unsigned long flags;
1493         struct pin_cookie cookie;
1494 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1495         /*
1496          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
1497          * current pin context is stashed here in case it needs to be
1498          * restored in rq_repin_lock().
1499          */
1500         unsigned int clock_update_flags;
1501 #endif
1502 };
1503
1504 extern struct callback_head balance_push_callback;
1505
1506 /*
1507  * Lockdep annotation that avoids accidental unlocks; it's like a
1508  * sticky/continuous lockdep_assert_held().
1509  *
1510  * This avoids code that has access to 'struct rq *rq' (basically everything in
1511  * the scheduler) from accidentally unlocking the rq if they do not also have a
1512  * copy of the (on-stack) 'struct rq_flags rf'.
1513  *
1514  * Also see Documentation/locking/lockdep-design.rst.
1515  */
1516 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1517 {
1518         rf->cookie = lockdep_pin_lock(__rq_lockp(rq));
1519
1520 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1521         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
1522         rf->clock_update_flags = 0;
1523 #ifdef CONFIG_SMP
1524         SCHED_WARN_ON(rq->balance_callback && rq->balance_callback != &balance_push_callback);
1525 #endif
1526 #endif
1527 }
1528
1529 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1530 {
1531 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1532         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
1533                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
1534 #endif
1535
1536         lockdep_unpin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1537 }
1538
1539 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1540 {
1541         lockdep_repin_lock(__rq_lockp(rq), rf->cookie);
1542
1543 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1544         /*
1545          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
1546          */
1547         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
1548 #endif
1549 }
1550
1551 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1552         __acquires(rq->lock);
1553
1554 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1555         __acquires(p->pi_lock)
1556         __acquires(rq->lock);
1557
1558 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1559         __releases(rq->lock)
1560 {
1561         rq_unpin_lock(rq, rf);
1562         raw_spin_rq_unlock(rq);
1563 }
1564
1565 static inline void
1566 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1567         __releases(rq->lock)
1568         __releases(p->pi_lock)
1569 {
1570         rq_unpin_lock(rq, rf);
1571         raw_spin_rq_unlock(rq);
1572         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1573 }
1574
1575 static inline void
1576 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1577         __acquires(rq->lock)
1578 {
1579         raw_spin_rq_lock_irqsave(rq, rf->flags);
1580         rq_pin_lock(rq, rf);
1581 }
1582
1583 static inline void
1584 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1585         __acquires(rq->lock)
1586 {
1587         raw_spin_rq_lock_irq(rq);
1588         rq_pin_lock(rq, rf);
1589 }
1590
1591 static inline void
1592 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1593         __acquires(rq->lock)
1594 {
1595         raw_spin_rq_lock(rq);
1596         rq_pin_lock(rq, rf);
1597 }
1598
1599 static inline void
1600 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1601         __releases(rq->lock)
1602 {
1603         rq_unpin_lock(rq, rf);
1604         raw_spin_rq_unlock_irqrestore(rq, rf->flags);
1605 }
1606
1607 static inline void
1608 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1609         __releases(rq->lock)
1610 {
1611         rq_unpin_lock(rq, rf);
1612         raw_spin_rq_unlock_irq(rq);
1613 }
1614
1615 static inline void
1616 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1617         __releases(rq->lock)
1618 {
1619         rq_unpin_lock(rq, rf);
1620         raw_spin_rq_unlock(rq);
1621 }
1622
1623 static inline struct rq *
1624 this_rq_lock_irq(struct rq_flags *rf)
1625         __acquires(rq->lock)
1626 {
1627         struct rq *rq;
1628
1629         local_irq_disable();
1630         rq = this_rq();
1631         rq_lock(rq, rf);
1632         return rq;
1633 }
1634
1635 #ifdef CONFIG_NUMA
1636 enum numa_topology_type {
1637         NUMA_DIRECT,
1638         NUMA_GLUELESS_MESH,
1639         NUMA_BACKPLANE,
1640 };
1641 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
1642 extern int sched_max_numa_distance;
1643 extern bool find_numa_distance(int distance);
1644 extern void sched_init_numa(int offline_node);
1645 extern void sched_update_numa(int cpu, bool online);
1646 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1647 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1648 extern int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu);
1649 #else
1650 static inline void sched_init_numa(int offline_node) { }
1651 static inline void sched_update_numa(int cpu, bool online) { }
1652 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1653 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1654 static inline int sched_numa_find_closest(const struct cpumask *cpus, int cpu)
1655 {
1656         return nr_cpu_ids;
1657 }
1658 #endif
1659
1660 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1661 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1662 enum numa_faults_stats {
1663         NUMA_MEM = 0,
1664         NUMA_CPU,
1665         NUMA_MEMBUF,
1666         NUMA_CPUBUF
1667 };
1668 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1669 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1670 extern int migrate_swap(struct task_struct *p, struct task_struct *t,
1671                         int cpu, int scpu);
1672 extern void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
1673 #else
1674 static inline void
1675 init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
1676 {
1677 }
1678 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1679
1680 #ifdef CONFIG_SMP
1681
1682 static inline void
1683 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1684                        struct callback_head *head,
1685                        void (*func)(struct rq *rq))
1686 {
1687         lockdep_assert_rq_held(rq);
1688
1689         if (unlikely(head->next || rq->balance_callback == &balance_push_callback))
1690                 return;
1691
1692         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1693         head->next = rq->balance_callback;
1694         rq->balance_callback = head;
1695 }
1696
1697 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1698         rcu_dereference_check((p), \
1699                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1700
1701 /*
1702  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1703  * See destroy_sched_domains: call_rcu for details.
1704  *
1705  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1706  * preempt-disabled sections.
1707  */
1708 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1709         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1710                         __sd; __sd = __sd->parent)
1711
1712 /**
1713  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1714  * @cpu:        The CPU whose highest level of sched domain is to
1715  *              be returned.
1716  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1717  *              for the given CPU.
1718  *
1719  * Returns the highest sched_domain of a CPU which contains the given flag.
1720  */
1721 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1722 {
1723         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1724
1725         for_each_domain(cpu, sd) {
1726                 if (!(sd->flags & flag))
1727                         break;
1728                 hsd = sd;
1729         }
1730
1731         return hsd;
1732 }
1733
1734 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1735 {
1736         struct sched_domain *sd;
1737
1738         for_each_domain(cpu, sd) {
1739                 if (sd->flags & flag)
1740                         break;
1741         }
1742
1743         return sd;
1744 }
1745
1746 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_llc);
1747 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1748 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1749 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared __rcu *, sd_llc_shared);
1750 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_numa);
1751 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_packing);
1752 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain __rcu *, sd_asym_cpucapacity);
1753 extern struct static_key_false sched_asym_cpucapacity;
1754
1755 struct sched_group_capacity {
1756         atomic_t                ref;
1757         /*
1758          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1759          * for a single CPU.
1760          */
1761         unsigned long           capacity;
1762         unsigned long           min_capacity;           /* Min per-CPU capacity in group */
1763         unsigned long           max_capacity;           /* Max per-CPU capacity in group */
1764         unsigned long           next_update;
1765         int                     imbalance;              /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1766
1767 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1768         int                     id;
1769 #endif
1770
1771         unsigned long           cpumask[];              /* Balance mask */
1772 };
1773
1774 struct sched_group {
1775         struct sched_group      *next;                  /* Must be a circular list */
1776         atomic_t                ref;
1777
1778         unsigned int            group_weight;
1779         struct sched_group_capacity *sgc;
1780         int                     asym_prefer_cpu;        /* CPU of highest priority in group */
1781         int                     flags;
1782
1783         /*
1784          * The CPUs this group covers.
1785          *
1786          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1787          * by attaching extra space to the end of the structure,
1788          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1789          */
1790         unsigned long           cpumask[];
1791 };
1792
1793 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1794 {
1795         return to_cpumask(sg->cpumask);
1796 }
1797
1798 /*
1799  * See build_balance_mask().
1800  */
1801 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1802 {
1803         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * group_first_cpu - Returns the first CPU in the cpumask of a sched_group.
1808  * @group: The group whose first CPU is to be returned.
1809  */
1810 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1811 {
1812         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1813 }
1814
1815 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1816
1817 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1818 void update_sched_domain_debugfs(void);
1819 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1820 #else
1821 static inline void update_sched_domain_debugfs(void)
1822 {
1823 }
1824 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1825 {
1826 }
1827 #endif
1828
1829 extern int sched_update_scaling(void);
1830
1831 extern void flush_smp_call_function_from_idle(void);
1832
1833 #else /* !CONFIG_SMP: */
1834 static inline void flush_smp_call_function_from_idle(void) { }
1835 #endif
1836
1837 #include "stats.h"
1838
1839 #if defined(CONFIG_SCHED_CORE) && defined(CONFIG_SCHEDSTATS)
1840
1841 extern void __sched_core_account_forceidle(struct rq *rq);
1842
1843 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq)
1844 {
1845         if (schedstat_enabled())
1846                 __sched_core_account_forceidle(rq);
1847 }
1848
1849 extern void __sched_core_tick(struct rq *rq);
1850
1851 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq)
1852 {
1853         if (sched_core_enabled(rq) && schedstat_enabled())
1854                 __sched_core_tick(rq);
1855 }
1856
1857 #else
1858
1859 static inline void sched_core_account_forceidle(struct rq *rq) {}
1860
1861 static inline void sched_core_tick(struct rq *rq) {}
1862
1863 #endif /* CONFIG_SCHED_CORE && CONFIG_SCHEDSTATS */
1864
1865 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1866
1867 /*
1868  * Return the group to which this tasks belongs.
1869  *
1870  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1871  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1872  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1873  *
1874  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1875  * core changes this before calling sched_move_task().
1876  *
1877  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1878  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1879  */
1880 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1881 {
1882         return p->sched_task_group;
1883 }
1884
1885 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1886 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1887 {
1888 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1889         struct task_group *tg = task_group(p);
1890 #endif
1891
1892 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1893         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1894         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1895         p->se.parent = tg->se[cpu];
1896 #endif
1897
1898 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1899         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1900         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1901 #endif
1902 }
1903
1904 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1905
1906 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1907 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1908 {
1909         return NULL;
1910 }
1911
1912 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1913
1914 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1915 {
1916         set_task_rq(p, cpu);
1917 #ifdef CONFIG_SMP
1918         /*
1919          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1920          * successfully executed on another CPU. We must ensure that updates of
1921          * per-task data have been completed by this moment.
1922          */
1923         smp_wmb();
1924         WRITE_ONCE(task_thread_info(p)->cpu, cpu);
1925         p->wake_cpu = cpu;
1926 #endif
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1931  */
1932 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1933 # define const_debug __read_mostly
1934 #else
1935 # define const_debug const
1936 #endif
1937
1938 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1939         __SCHED_FEAT_##name ,
1940
1941 enum {
1942 #include "features.h"
1943         __SCHED_FEAT_NR,
1944 };
1945
1946 #undef SCHED_FEAT
1947
1948 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1949
1950 /*
1951  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1952  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1953  */
1954 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1955
1956 #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
1957 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1958 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1959 {                                                                       \
1960         return static_key_##enabled(key);                               \
1961 }
1962
1963 #include "features.h"
1964 #undef SCHED_FEAT
1965
1966 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1967 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1968
1969 #else /* !CONFIG_JUMP_LABEL */
1970
1971 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1972
1973 #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
1974
1975 #else /* !SCHED_DEBUG */
1976
1977 /*
1978  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1979  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1980  * features default.
1981  */
1982 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1983         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1984 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1985 #include "features.h"
1986         0;
1987 #undef SCHED_FEAT
1988
1989 #define sched_feat(x) !!(sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1990
1991 #endif /* SCHED_DEBUG */
1992
1993 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1994 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1995
1996 static inline u64 global_rt_period(void)
1997 {
1998         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1999 }
2000
2001 static inline u64 global_rt_runtime(void)
2002 {
2003         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
2004                 return RUNTIME_INF;
2005
2006         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
2007 }
2008
2009 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2010 {
2011         return rq->curr == p;
2012 }
2013
2014 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2015 {
2016 #ifdef CONFIG_SMP
2017         return p->on_cpu;
2018 #else
2019         return task_current(rq, p);
2020 #endif
2021 }
2022
2023 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
2024 {
2025         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
2026 }
2027
2028 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
2029 {
2030         return READ_ONCE(p->on_rq) == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
2031 }
2032
2033 /* Wake flags. The first three directly map to some SD flag value */
2034 #define WF_EXEC     0x02 /* Wakeup after exec; maps to SD_BALANCE_EXEC */
2035 #define WF_FORK     0x04 /* Wakeup after fork; maps to SD_BALANCE_FORK */
2036 #define WF_TTWU     0x08 /* Wakeup;            maps to SD_BALANCE_WAKE */
2037
2038 #define WF_SYNC     0x10 /* Waker goes to sleep after wakeup */
2039 #define WF_MIGRATED 0x20 /* Internal use, task got migrated */
2040 #define WF_ON_CPU   0x40 /* Wakee is on_cpu */
2041
2042 #ifdef CONFIG_SMP
2043 static_assert(WF_EXEC == SD_BALANCE_EXEC);
2044 static_assert(WF_FORK == SD_BALANCE_FORK);
2045 static_assert(WF_TTWU == SD_BALANCE_WAKE);
2046 #endif
2047
2048 /*
2049  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
2050  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
2051  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
2052  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
2053  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
2054  * slice expiry etc.
2055  */
2056
2057 #define WEIGHT_IDLEPRIO         3
2058 #define WMULT_IDLEPRIO          1431655765
2059
2060 extern const int                sched_prio_to_weight[40];
2061 extern const u32                sched_prio_to_wmult[40];
2062
2063 /*
2064  * {de,en}queue flags:
2065  *
2066  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
2067  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
2068  *
2069  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
2070  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
2071  *                should preserve as much state as possible.
2072  *
2073  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
2074  *        in the runqueue.
2075  *
2076  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
2077  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
2078  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
2079  *
2080  */
2081
2082 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
2083 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* Matches ENQUEUE_RESTORE */
2084 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* Matches ENQUEUE_MOVE */
2085 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* Matches ENQUEUE_NOCLOCK */
2086
2087 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
2088 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
2089 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
2090 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
2091
2092 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
2093 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
2094 #ifdef CONFIG_SMP
2095 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
2096 #else
2097 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
2098 #endif
2099
2100 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
2101
2102 struct sched_class {
2103
2104 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2105         int uclamp_enabled;
2106 #endif
2107
2108         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2109         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2110         void (*yield_task)   (struct rq *rq);
2111         bool (*yield_to_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2112
2113         void (*check_preempt_curr)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2114
2115         struct task_struct *(*pick_next_task)(struct rq *rq);
2116
2117         void (*put_prev_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p);
2118         void (*set_next_task)(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first);
2119
2120 #ifdef CONFIG_SMP
2121         int (*balance)(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2122         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int flags);
2123
2124         struct task_struct * (*pick_task)(struct rq *rq);
2125
2126         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int new_cpu);
2127
2128         void (*task_woken)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2129
2130         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
2131                                  const struct cpumask *newmask,
2132                                  u32 flags);
2133
2134         void (*rq_online)(struct rq *rq);
2135         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
2136
2137         struct rq *(*find_lock_rq)(struct task_struct *p, struct rq *rq);
2138 #endif
2139
2140         void (*task_tick)(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
2141         void (*task_fork)(struct task_struct *p);
2142         void (*task_dead)(struct task_struct *p);
2143
2144         /*
2145          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
2146          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serialized by
2147          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
2148          */
2149         void (*switched_from)(struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2150         void (*switched_to)  (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
2151         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
2152                               int oldprio);
2153
2154         unsigned int (*get_rr_interval)(struct rq *rq,
2155                                         struct task_struct *task);
2156
2157         void (*update_curr)(struct rq *rq);
2158
2159 #define TASK_SET_GROUP          0
2160 #define TASK_MOVE_GROUP         1
2161
2162 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2163         void (*task_change_group)(struct task_struct *p, int type);
2164 #endif
2165 };
2166
2167 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2168 {
2169         WARN_ON_ONCE(rq->curr != prev);
2170         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
2171 }
2172
2173 static inline void set_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *next)
2174 {
2175         next->sched_class->set_next_task(rq, next, false);
2176 }
2177
2178
2179 /*
2180  * Helper to define a sched_class instance; each one is placed in a separate
2181  * section which is ordered by the linker script:
2182  *
2183  *   include/asm-generic/vmlinux.lds.h
2184  *
2185  * Also enforce alignment on the instance, not the type, to guarantee layout.
2186  */
2187 #define DEFINE_SCHED_CLASS(name) \
2188 const struct sched_class name##_sched_class \
2189         __aligned(__alignof__(struct sched_class)) \
2190         __section("__" #name "_sched_class")
2191
2192 /* Defined in include/asm-generic/vmlinux.lds.h */
2193 extern struct sched_class __begin_sched_classes[];
2194 extern struct sched_class __end_sched_classes[];
2195
2196 #define sched_class_highest (__end_sched_classes - 1)
2197 #define sched_class_lowest  (__begin_sched_classes - 1)
2198
2199 #define for_class_range(class, _from, _to) \
2200         for (class = (_from); class != (_to); class--)
2201
2202 #define for_each_class(class) \
2203         for_class_range(class, sched_class_highest, sched_class_lowest)
2204
2205 extern const struct sched_class stop_sched_class;
2206 extern const struct sched_class dl_sched_class;
2207 extern const struct sched_class rt_sched_class;
2208 extern const struct sched_class fair_sched_class;
2209 extern const struct sched_class idle_sched_class;
2210
2211 static inline bool sched_stop_runnable(struct rq *rq)
2212 {
2213         return rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop);
2214 }
2215
2216 static inline bool sched_dl_runnable(struct rq *rq)
2217 {
2218         return rq->dl.dl_nr_running > 0;
2219 }
2220
2221 static inline bool sched_rt_runnable(struct rq *rq)
2222 {
2223         return rq->rt.rt_queued > 0;
2224 }
2225
2226 static inline bool sched_fair_runnable(struct rq *rq)
2227 {
2228         return rq->cfs.nr_running > 0;
2229 }
2230
2231 extern struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf);
2232 extern struct task_struct *pick_next_task_idle(struct rq *rq);
2233
2234 #define SCA_CHECK               0x01
2235 #define SCA_MIGRATE_DISABLE     0x02
2236 #define SCA_MIGRATE_ENABLE      0x04
2237 #define SCA_USER                0x08
2238
2239 #ifdef CONFIG_SMP
2240
2241 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
2242
2243 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
2244
2245 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask, u32 flags);
2246
2247 static inline struct task_struct *get_push_task(struct rq *rq)
2248 {
2249         struct task_struct *p = rq->curr;
2250
2251         lockdep_assert_rq_held(rq);
2252
2253         if (rq->push_busy)
2254                 return NULL;
2255
2256         if (p->nr_cpus_allowed == 1)
2257                 return NULL;
2258
2259         if (p->migration_disabled)
2260                 return NULL;
2261
2262         rq->push_busy = true;
2263         return get_task_struct(p);
2264 }
2265
2266 extern int push_cpu_stop(void *arg);
2267
2268 #endif
2269
2270 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
2271 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2272                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2273 {
2274         rq->idle_state = idle_state;
2275 }
2276
2277 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2278 {
2279         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
2280
2281         return rq->idle_state;
2282 }
2283 #else
2284 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
2285                                   struct cpuidle_state *idle_state)
2286 {
2287 }
2288
2289 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
2290 {
2291         return NULL;
2292 }
2293 #endif
2294
2295 extern void schedule_idle(void);
2296
2297 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
2298 extern void sched_init_granularity(void);
2299 extern void update_max_interval(void);
2300
2301 extern void init_sched_dl_class(void);
2302 extern void init_sched_rt_class(void);
2303 extern void init_sched_fair_class(void);
2304
2305 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
2306
2307 extern void resched_curr(struct rq *rq);
2308 extern void resched_cpu(int cpu);
2309
2310 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
2311 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
2312
2313 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
2314 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2315 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
2316
2317 #define BW_SHIFT                20
2318 #define BW_UNIT                 (1 << BW_SHIFT)
2319 #define RATIO_SHIFT             8
2320 #define MAX_BW_BITS             (64 - BW_SHIFT)
2321 #define MAX_BW                  ((1ULL << MAX_BW_BITS) - 1)
2322 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
2323
2324 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
2325 extern void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p);
2326
2327 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2328 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
2329 extern int __init sched_tick_offload_init(void);
2330
2331 /*
2332  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
2333  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
2334  * nohz mode if necessary.
2335  */
2336 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
2337 {
2338         int cpu = cpu_of(rq);
2339
2340         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
2341                 return;
2342
2343         if (sched_can_stop_tick(rq))
2344                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2345         else
2346                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
2347 }
2348 #else
2349 static inline int sched_tick_offload_init(void) { return 0; }
2350 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
2351 #endif
2352
2353 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2354 {
2355         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
2356
2357         rq->nr_running = prev_nr + count;
2358         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2359                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, count);
2360         }
2361
2362 #ifdef CONFIG_SMP
2363         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
2364                 if (!READ_ONCE(rq->rd->overload))
2365                         WRITE_ONCE(rq->rd->overload, 1);
2366         }
2367 #endif
2368
2369         sched_update_tick_dependency(rq);
2370 }
2371
2372 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
2373 {
2374         rq->nr_running -= count;
2375         if (trace_sched_update_nr_running_tp_enabled()) {
2376                 call_trace_sched_update_nr_running(rq, -count);
2377         }
2378
2379         /* Check if we still need preemption */
2380         sched_update_tick_dependency(rq);
2381 }
2382
2383 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2384 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2385
2386 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
2387
2388 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
2389 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
2390
2391 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2392 extern unsigned int sysctl_sched_latency;
2393 extern unsigned int sysctl_sched_min_granularity;
2394 extern unsigned int sysctl_sched_idle_min_granularity;
2395 extern unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity;
2396 extern int sysctl_resched_latency_warn_ms;
2397 extern int sysctl_resched_latency_warn_once;
2398
2399 extern unsigned int sysctl_sched_tunable_scaling;
2400
2401 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2402 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min;
2403 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max;
2404 extern unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size;
2405 #endif
2406
2407 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
2408
2409 /*
2410  * Use hrtick when:
2411  *  - enabled by features
2412  *  - hrtimer is actually high res
2413  */
2414 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2415 {
2416         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
2417                 return 0;
2418         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
2419 }
2420
2421 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2422 {
2423         if (!sched_feat(HRTICK))
2424                 return 0;
2425         return hrtick_enabled(rq);
2426 }
2427
2428 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2429 {
2430         if (!sched_feat(HRTICK_DL))
2431                 return 0;
2432         return hrtick_enabled(rq);
2433 }
2434
2435 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
2436
2437 #else
2438
2439 static inline int hrtick_enabled_fair(struct rq *rq)
2440 {
2441         return 0;
2442 }
2443
2444 static inline int hrtick_enabled_dl(struct rq *rq)
2445 {
2446         return 0;
2447 }
2448
2449 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
2450 {
2451         return 0;
2452 }
2453
2454 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
2455
2456 #ifndef arch_scale_freq_tick
2457 static __always_inline
2458 void arch_scale_freq_tick(void)
2459 {
2460 }
2461 #endif
2462
2463 #ifndef arch_scale_freq_capacity
2464 /**
2465  * arch_scale_freq_capacity - get the frequency scale factor of a given CPU.
2466  * @cpu: the CPU in question.
2467  *
2468  * Return: the frequency scale factor normalized against SCHED_CAPACITY_SCALE, i.e.
2469  *
2470  *     f_curr
2471  *     ------ * SCHED_CAPACITY_SCALE
2472  *     f_max
2473  */
2474 static __always_inline
2475 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
2476 {
2477         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
2478 }
2479 #endif
2480
2481
2482 #ifdef CONFIG_SMP
2483
2484 static inline bool rq_order_less(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2485 {
2486 #ifdef CONFIG_SCHED_CORE
2487         /*
2488          * In order to not have {0,2},{1,3} turn into into an AB-BA,
2489          * order by core-id first and cpu-id second.
2490          *
2491          * Notably:
2492          *
2493          *      double_rq_lock(0,3); will take core-0, core-1 lock
2494          *      double_rq_lock(1,2); will take core-1, core-0 lock
2495          *
2496          * when only cpu-id is considered.
2497          */
2498         if (rq1->core->cpu < rq2->core->cpu)
2499                 return true;
2500         if (rq1->core->cpu > rq2->core->cpu)
2501                 return false;
2502
2503         /*
2504          * __sched_core_flip() relies on SMT having cpu-id lock order.
2505          */
2506 #endif
2507         return rq1->cpu < rq2->cpu;
2508 }
2509
2510 extern void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
2511
2512 #ifdef CONFIG_PREEMPTION
2513
2514 /*
2515  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
2516  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
2517  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
2518  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
2519  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
2520  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
2521  */
2522 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2523         __releases(this_rq->lock)
2524         __acquires(busiest->lock)
2525         __acquires(this_rq->lock)
2526 {
2527         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2528         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2529
2530         return 1;
2531 }
2532
2533 #else
2534 /*
2535  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
2536  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
2537  * already in proper order on entry.  This favors lower CPU-ids and will
2538  * grant the double lock to lower CPUs over higher ids under contention,
2539  * regardless of entry order into the function.
2540  */
2541 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2542         __releases(this_rq->lock)
2543         __acquires(busiest->lock)
2544         __acquires(this_rq->lock)
2545 {
2546         if (__rq_lockp(this_rq) == __rq_lockp(busiest))
2547                 return 0;
2548
2549         if (likely(raw_spin_rq_trylock(busiest)))
2550                 return 0;
2551
2552         if (rq_order_less(this_rq, busiest)) {
2553                 raw_spin_rq_lock_nested(busiest, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2554                 return 0;
2555         }
2556
2557         raw_spin_rq_unlock(this_rq);
2558         double_rq_lock(this_rq, busiest);
2559
2560         return 1;
2561 }
2562
2563 #endif /* CONFIG_PREEMPTION */
2564
2565 /*
2566  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2567  */
2568 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2569 {
2570         lockdep_assert_irqs_disabled();
2571
2572         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
2573 }
2574
2575 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2576         __releases(busiest->lock)
2577 {
2578         if (__rq_lockp(this_rq) != __rq_lockp(busiest))
2579                 raw_spin_rq_unlock(busiest);
2580         lock_set_subclass(&__rq_lockp(this_rq)->dep_map, 0, _RET_IP_);
2581 }
2582
2583 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2584 {
2585         if (l1 > l2)
2586                 swap(l1, l2);
2587
2588         spin_lock(l1);
2589         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2590 }
2591
2592 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
2593 {
2594         if (l1 > l2)
2595                 swap(l1, l2);
2596
2597         spin_lock_irq(l1);
2598         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2599 }
2600
2601 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
2602 {
2603         if (l1 > l2)
2604                 swap(l1, l2);
2605
2606         raw_spin_lock(l1);
2607         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2608 }
2609
2610 /*
2611  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2612  *
2613  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2614  * you need to do so manually after calling.
2615  */
2616 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2617         __releases(rq1->lock)
2618         __releases(rq2->lock)
2619 {
2620         if (__rq_lockp(rq1) != __rq_lockp(rq2))
2621                 raw_spin_rq_unlock(rq2);
2622         else
2623                 __release(rq2->lock);
2624         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2625 }
2626
2627 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
2628 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
2629 extern bool sched_smp_initialized;
2630
2631 #else /* CONFIG_SMP */
2632
2633 /*
2634  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2635  *
2636  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2637  * you need to do so manually before calling.
2638  */
2639 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2640         __acquires(rq1->lock)
2641         __acquires(rq2->lock)
2642 {
2643         BUG_ON(!irqs_disabled());
2644         BUG_ON(rq1 != rq2);
2645         raw_spin_rq_lock(rq1);
2646         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2647 }
2648
2649 /*
2650  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2651  *
2652  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2653  * you need to do so manually after calling.
2654  */
2655 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2656         __releases(rq1->lock)
2657         __releases(rq2->lock)
2658 {
2659         BUG_ON(rq1 != rq2);
2660         raw_spin_rq_unlock(rq1);
2661         __release(rq2->lock);
2662 }
2663
2664 #endif
2665
2666 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2667 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
2668
2669 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
2670 extern bool sched_debug_verbose;
2671
2672 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2673 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2674 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
2675 extern void print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
2676 extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2677 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2678
2679 extern void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency);
2680 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2681 extern void
2682 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2683 extern void
2684 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
2685         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
2686 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2687 #else
2688 static inline void resched_latency_warn(int cpu, u64 latency) {}
2689 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2690
2691 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
2692 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2693 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2694
2695 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2696 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2697
2698 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2699 #define NOHZ_BALANCE_KICK_BIT   0
2700 #define NOHZ_STATS_KICK_BIT     1
2701 #define NOHZ_NEWILB_KICK_BIT    2
2702 #define NOHZ_NEXT_KICK_BIT      3
2703
2704 /* Run rebalance_domains() */
2705 #define NOHZ_BALANCE_KICK       BIT(NOHZ_BALANCE_KICK_BIT)
2706 /* Update blocked load */
2707 #define NOHZ_STATS_KICK         BIT(NOHZ_STATS_KICK_BIT)
2708 /* Update blocked load when entering idle */
2709 #define NOHZ_NEWILB_KICK        BIT(NOHZ_NEWILB_KICK_BIT)
2710 /* Update nohz.next_balance */
2711 #define NOHZ_NEXT_KICK          BIT(NOHZ_NEXT_KICK_BIT)
2712
2713 #define NOHZ_KICK_MASK  (NOHZ_BALANCE_KICK | NOHZ_STATS_KICK | NOHZ_NEXT_KICK)
2714
2715 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2716
2717 extern void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq);
2718 #else
2719 static inline void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq) { }
2720 #endif
2721
2722 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
2723 extern void nohz_run_idle_balance(int cpu);
2724 #else
2725 static inline void nohz_run_idle_balance(int cpu) { }
2726 #endif
2727
2728 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2729 struct irqtime {
2730         u64                     total;
2731         u64                     tick_delta;
2732         u64                     irq_start_time;
2733         struct u64_stats_sync   sync;
2734 };
2735
2736 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2737
2738 /*
2739  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2740  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is subtracted its own runtime
2741  * and never move forward.
2742  */
2743 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2744 {
2745         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2746         unsigned int seq;
2747         u64 total;
2748
2749         do {
2750                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2751                 total = irqtime->total;
2752         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2753
2754         return total;
2755 }
2756 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2757
2758 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2759 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data __rcu *, cpufreq_update_util_data);
2760
2761 /**
2762  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2763  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2764  * @flags: Update reason flags.
2765  *
2766  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2767  * being updated.
2768  *
2769  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2770  *
2771  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2772  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2773  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2774  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2775  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2776  * active all the time (or there are RT tasks only).
2777  *
2778  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2779  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2780  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2781  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2782  */
2783 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2784 {
2785         struct update_util_data *data;
2786
2787         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2788                                                   cpu_of(rq)));
2789         if (data)
2790                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2791 }
2792 #else
2793 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2794 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2795
2796 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2797 # ifndef arch_scale_freq_invariant
2798 #  define arch_scale_freq_invariant()   true
2799 # endif
2800 #else
2801 # define arch_scale_freq_invariant()    false
2802 #endif
2803
2804 #ifdef CONFIG_SMP
2805 static inline unsigned long capacity_orig_of(int cpu)
2806 {
2807         return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig;
2808 }
2809
2810 /**
2811  * enum cpu_util_type - CPU utilization type
2812  * @FREQUENCY_UTIL:     Utilization used to select frequency
2813  * @ENERGY_UTIL:        Utilization used during energy calculation
2814  *
2815  * The utilization signals of all scheduling classes (CFS/RT/DL) and IRQ time
2816  * need to be aggregated differently depending on the usage made of them. This
2817  * enum is used within effective_cpu_util() to differentiate the types of
2818  * utilization expected by the callers, and adjust the aggregation accordingly.
2819  */
2820 enum cpu_util_type {
2821         FREQUENCY_UTIL,
2822         ENERGY_UTIL,
2823 };
2824
2825 unsigned long effective_cpu_util(int cpu, unsigned long util_cfs,
2826                                  unsigned long max, enum cpu_util_type type,
2827                                  struct task_struct *p);
2828
2829 static inline unsigned long cpu_bw_dl(struct rq *rq)
2830 {
2831         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2832 }
2833
2834 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2835 {
2836         return READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
2837 }
2838
2839 /**
2840  * cpu_util_cfs() - Estimates the amount of CPU capacity used by CFS tasks.
2841  * @cpu: the CPU to get the utilization for.
2842  *
2843  * The unit of the return value must be the same as the one of CPU capacity
2844  * so that CPU utilization can be compared with CPU capacity.
2845  *
2846  * CPU utilization is the sum of running time of runnable tasks plus the
2847  * recent utilization of currently non-runnable tasks on that CPU.
2848  * It represents the amount of CPU capacity currently used by CFS tasks in
2849  * the range [0..max CPU capacity] with max CPU capacity being the CPU
2850  * capacity at f_max.
2851  *
2852  * The estimated CPU utilization is defined as the maximum between CPU
2853  * utilization and sum of the estimated utilization of the currently
2854  * runnable tasks on that CPU. It preserves a utilization "snapshot" of
2855  * previously-executed tasks, which helps better deduce how busy a CPU will
2856  * be when a long-sleeping task wakes up. The contribution to CPU utilization
2857  * of such a task would be significantly decayed at this point of time.
2858  *
2859  * CPU utilization can be higher than the current CPU capacity
2860  * (f_curr/f_max * max CPU capacity) or even the max CPU capacity because
2861  * of rounding errors as well as task migrations or wakeups of new tasks.
2862  * CPU utilization has to be capped to fit into the [0..max CPU capacity]
2863  * range. Otherwise a group of CPUs (CPU0 util = 121% + CPU1 util = 80%)
2864  * could be seen as over-utilized even though CPU1 has 20% of spare CPU
2865  * capacity. CPU utilization is allowed to overshoot current CPU capacity
2866  * though since this is useful for predicting the CPU capacity required
2867  * after task migrations (scheduler-driven DVFS).
2868  *
2869  * Return: (Estimated) utilization for the specified CPU.
2870  */
2871 static inline unsigned long cpu_util_cfs(int cpu)
2872 {
2873         struct cfs_rq *cfs_rq;
2874         unsigned long util;
2875
2876         cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
2877         util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
2878
2879         if (sched_feat(UTIL_EST)) {
2880                 util = max_t(unsigned long, util,
2881                              READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued));
2882         }
2883
2884         return min(util, capacity_orig_of(cpu));
2885 }
2886
2887 static inline unsigned long cpu_util_rt(struct rq *rq)
2888 {
2889         return READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
2890 }
2891 #endif
2892
2893 #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
2894 unsigned long uclamp_eff_value(struct task_struct *p, enum uclamp_id clamp_id);
2895
2896 /**
2897  * uclamp_rq_util_with - clamp @util with @rq and @p effective uclamp values.
2898  * @rq:         The rq to clamp against. Must not be NULL.
2899  * @util:       The util value to clamp.
2900  * @p:          The task to clamp against. Can be NULL if you want to clamp
2901  *              against @rq only.
2902  *
2903  * Clamps the passed @util to the max(@rq, @p) effective uclamp values.
2904  *
2905  * If sched_uclamp_used static key is disabled, then just return the util
2906  * without any clamping since uclamp aggregation at the rq level in the fast
2907  * path is disabled, rendering this operation a NOP.
2908  *
2909  * Use uclamp_eff_value() if you don't care about uclamp values at rq level. It
2910  * will return the correct effective uclamp value of the task even if the
2911  * static key is disabled.
2912  */
2913 static __always_inline
2914 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2915                                   struct task_struct *p)
2916 {
2917         unsigned long min_util = 0;
2918         unsigned long max_util = 0;
2919
2920         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2921                 return util;
2922
2923         if (p) {
2924                 min_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
2925                 max_util = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
2926
2927                 /*
2928                  * Ignore last runnable task's max clamp, as this task will
2929                  * reset it. Similarly, no need to read the rq's min clamp.
2930                  */
2931                 if (rq->uclamp_flags & UCLAMP_FLAG_IDLE)
2932                         goto out;
2933         }
2934
2935         min_util = max_t(unsigned long, min_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MIN].value));
2936         max_util = max_t(unsigned long, max_util, READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value));
2937 out:
2938         /*
2939          * Since CPU's {min,max}_util clamps are MAX aggregated considering
2940          * RUNNABLE tasks with _different_ clamps, we can end up with an
2941          * inversion. Fix it now when the clamps are applied.
2942          */
2943         if (unlikely(min_util >= max_util))
2944                 return min_util;
2945
2946         return clamp(util, min_util, max_util);
2947 }
2948
2949 /* Is the rq being capped/throttled by uclamp_max? */
2950 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq)
2951 {
2952         unsigned long rq_util;
2953         unsigned long max_util;
2954
2955         if (!static_branch_likely(&sched_uclamp_used))
2956                 return false;
2957
2958         rq_util = cpu_util_cfs(cpu_of(rq)) + cpu_util_rt(rq);
2959         max_util = READ_ONCE(rq->uclamp[UCLAMP_MAX].value);
2960
2961         return max_util != SCHED_CAPACITY_SCALE && rq_util >= max_util;
2962 }
2963
2964 /*
2965  * When uclamp is compiled in, the aggregation at rq level is 'turned off'
2966  * by default in the fast path and only gets turned on once userspace performs
2967  * an operation that requires it.
2968  *
2969  * Returns true if userspace opted-in to use uclamp and aggregation at rq level
2970  * hence is active.
2971  */
2972 static inline bool uclamp_is_used(void)
2973 {
2974         return static_branch_likely(&sched_uclamp_used);
2975 }
2976 #else /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2977 static inline
2978 unsigned long uclamp_rq_util_with(struct rq *rq, unsigned long util,
2979                                   struct task_struct *p)
2980 {
2981         return util;
2982 }
2983
2984 static inline bool uclamp_rq_is_capped(struct rq *rq) { return false; }
2985
2986 static inline bool uclamp_is_used(void)
2987 {
2988         return false;
2989 }
2990 #endif /* CONFIG_UCLAMP_TASK */
2991
2992 #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
2993 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
2994 {
2995         return rq->avg_irq.util_avg;
2996 }
2997
2998 static inline
2999 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3000 {
3001         util *= (max - irq);
3002         util /= max;
3003
3004         return util;
3005
3006 }
3007 #else
3008 static inline unsigned long cpu_util_irq(struct rq *rq)
3009 {
3010         return 0;
3011 }
3012
3013 static inline
3014 unsigned long scale_irq_capacity(unsigned long util, unsigned long irq, unsigned long max)
3015 {
3016         return util;
3017 }
3018 #endif
3019
3020 #if defined(CONFIG_ENERGY_MODEL) && defined(CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL)
3021
3022 #define perf_domain_span(pd) (to_cpumask(((pd)->em_pd->cpus)))
3023
3024 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(sched_energy_present);
3025
3026 static inline bool sched_energy_enabled(void)
3027 {
3028         return static_branch_unlikely(&sched_energy_present);
3029 }
3030
3031 #else /* ! (CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL) */
3032
3033 #define perf_domain_span(pd) NULL
3034 static inline bool sched_energy_enabled(void) { return false; }
3035
3036 #endif /* CONFIG_ENERGY_MODEL && CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL */
3037
3038 #ifdef CONFIG_MEMBARRIER
3039 /*
3040  * The scheduler provides memory barriers required by membarrier between:
3041  * - prior user-space memory accesses and store to rq->membarrier_state,
3042  * - store to rq->membarrier_state and following user-space memory accesses.
3043  * In the same way it provides those guarantees around store to rq->curr.
3044  */
3045 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3046                                         struct mm_struct *prev_mm,
3047                                         struct mm_struct *next_mm)
3048 {
3049         int membarrier_state;
3050
3051         if (prev_mm == next_mm)
3052                 return;
3053
3054         membarrier_state = atomic_read(&next_mm->membarrier_state);
3055         if (READ_ONCE(rq->membarrier_state) == membarrier_state)
3056                 return;
3057
3058         WRITE_ONCE(rq->membarrier_state, membarrier_state);
3059 }
3060 #else
3061 static inline void membarrier_switch_mm(struct rq *rq,
3062                                         struct mm_struct *prev_mm,
3063                                         struct mm_struct *next_mm)
3064 {
3065 }
3066 #endif
3067
3068 #ifdef CONFIG_SMP
3069 static inline bool is_per_cpu_kthread(struct task_struct *p)
3070 {
3071         if (!(p->flags & PF_KTHREAD))
3072                 return false;
3073
3074         if (p->nr_cpus_allowed != 1)
3075                 return false;
3076
3077         return true;
3078 }
3079 #endif
3080
3081 extern void swake_up_all_locked(struct swait_queue_head *q);
3082 extern void __prepare_to_swait(struct swait_queue_head *q, struct swait_queue *wait);
3083
3084 #ifdef CONFIG_PREEMPT_DYNAMIC
3085 extern int preempt_dynamic_mode;
3086 extern int sched_dynamic_mode(const char *str);
3087 extern void sched_dynamic_update(int mode);
3088 #endif
3089
3090 #endif /* _KERNEL_SCHED_SCHED_H */
This page took 0.194655 seconds and 4 git commands to generate.