]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/sched.h
mm: make sure that kthreads will not refault oom reaped memory
[karo-tx-linux.git] / include / linux / sched.h
1 #ifndef _LINUX_SCHED_H
2 #define _LINUX_SCHED_H
3
4 #include <uapi/linux/sched.h>
5
6 #include <linux/sched/prio.h>
7
8
9 struct sched_param {
10         int sched_priority;
11 };
12
13 #include <asm/param.h>  /* for HZ */
14
15 #include <linux/capability.h>
16 #include <linux/threads.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/timex.h>
20 #include <linux/jiffies.h>
21 #include <linux/plist.h>
22 #include <linux/rbtree.h>
23 #include <linux/thread_info.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/nodemask.h>
27 #include <linux/mm_types.h>
28 #include <linux/preempt.h>
29
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/ptrace.h>
32 #include <linux/cputime.h>
33
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/sem.h>
36 #include <linux/shm.h>
37 #include <linux/signal.h>
38 #include <linux/compiler.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/pid.h>
41 #include <linux/percpu.h>
42 #include <linux/topology.h>
43 #include <linux/seccomp.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/rculist.h>
46 #include <linux/rtmutex.h>
47
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/param.h>
50 #include <linux/resource.h>
51 #include <linux/timer.h>
52 #include <linux/hrtimer.h>
53 #include <linux/kcov.h>
54 #include <linux/task_io_accounting.h>
55 #include <linux/latencytop.h>
56 #include <linux/cred.h>
57 #include <linux/llist.h>
58 #include <linux/uidgid.h>
59 #include <linux/gfp.h>
60 #include <linux/magic.h>
61 #include <linux/cgroup-defs.h>
62
63 #include <asm/processor.h>
64
65 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
66
67 /*
68  * Extended scheduling parameters data structure.
69  *
70  * This is needed because the original struct sched_param can not be
71  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
72  * (e.g., in sched_getparam()).
73  *
74  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
75  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
76  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
77  *
78  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
79  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
80  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
81  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
82  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
83  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
84  *    instance.
85  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
86  * some specific computation --which is typically called an instance--
87  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
88  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
89  * the instance activation time + the deadline.
90  *
91  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
92  *
93  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
94  *
95  *  @sched_policy       task's scheduling policy
96  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
97  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
98  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
99  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
100  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
101  *  @sched_period       representative of the task's period
102  *
103  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
104  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
105  * timing constraints.
106  *
107  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
108  * only user of this new interface. More information about the algorithm
109  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
110  */
111 struct sched_attr {
112         u32 size;
113
114         u32 sched_policy;
115         u64 sched_flags;
116
117         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
118         s32 sched_nice;
119
120         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
121         u32 sched_priority;
122
123         /* SCHED_DEADLINE */
124         u64 sched_runtime;
125         u64 sched_deadline;
126         u64 sched_period;
127 };
128
129 struct futex_pi_state;
130 struct robust_list_head;
131 struct bio_list;
132 struct fs_struct;
133 struct perf_event_context;
134 struct blk_plug;
135 struct filename;
136 struct nameidata;
137
138 #define VMACACHE_BITS 2
139 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
140 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
141
142 /*
143  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
144  * counting. Some notes:
145  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
146  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
147  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
148  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
149  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
150  *    11 bit fractions.
151  */
152 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
153 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
154
155 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
156 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
157 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
158 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
159 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
160 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
161
162 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
163         load *= exp; \
164         load += n*(FIXED_1-exp); \
165         load >>= FSHIFT;
166
167 extern unsigned long total_forks;
168 extern int nr_threads;
169 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
170 extern int nr_processes(void);
171 extern unsigned long nr_running(void);
172 extern bool single_task_running(void);
173 extern unsigned long nr_iowait(void);
174 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
175 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
176
177 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
178
179 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
180 extern void cpu_load_update_nohz_start(void);
181 extern void cpu_load_update_nohz_stop(void);
182 #else
183 static inline void cpu_load_update_nohz_start(void) { }
184 static inline void cpu_load_update_nohz_stop(void) { }
185 #endif
186
187 extern void dump_cpu_task(int cpu);
188
189 struct seq_file;
190 struct cfs_rq;
191 struct task_group;
192 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
193 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
194 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
195 #endif
196
197 /*
198  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
199  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
200  *
201  * We have two separate sets of flags: task->state
202  * is about runnability, while task->exit_state are
203  * about the task exiting. Confusing, but this way
204  * modifying one set can't modify the other one by
205  * mistake.
206  */
207 #define TASK_RUNNING            0
208 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
209 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
210 #define __TASK_STOPPED          4
211 #define __TASK_TRACED           8
212 /* in tsk->exit_state */
213 #define EXIT_DEAD               16
214 #define EXIT_ZOMBIE             32
215 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
216 /* in tsk->state again */
217 #define TASK_DEAD               64
218 #define TASK_WAKEKILL           128
219 #define TASK_WAKING             256
220 #define TASK_PARKED             512
221 #define TASK_NOLOAD             1024
222 #define TASK_NEW                2048
223 #define TASK_STATE_MAX          4096
224
225 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWPNn"
226
227 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
228                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
229
230 /* Convenience macros for the sake of set_task_state */
231 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
232 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
233 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
234
235 #define TASK_IDLE               (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
236
237 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
238 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
239 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
240
241 /* get_task_state() */
242 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
243                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
244                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
245
246 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
247 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
248 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
249                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
250 #define task_contributes_to_load(task)  \
251                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
252                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
253                                  (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
254
255 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
256
257 #define __set_task_state(tsk, state_value)                      \
258         do {                                                    \
259                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
260                 (tsk)->state = (state_value);                   \
261         } while (0)
262 #define set_task_state(tsk, state_value)                        \
263         do {                                                    \
264                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
265                 smp_store_mb((tsk)->state, (state_value));              \
266         } while (0)
267
268 /*
269  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
270  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
271  * actually sleep:
272  *
273  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
274  *      if (do_i_need_to_sleep())
275  *              schedule();
276  *
277  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
278  */
279 #define __set_current_state(state_value)                        \
280         do {                                                    \
281                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
282                 current->state = (state_value);                 \
283         } while (0)
284 #define set_current_state(state_value)                          \
285         do {                                                    \
286                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
287                 smp_store_mb(current->state, (state_value));            \
288         } while (0)
289
290 #else
291
292 #define __set_task_state(tsk, state_value)              \
293         do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
294 #define set_task_state(tsk, state_value)                \
295         smp_store_mb((tsk)->state, (state_value))
296
297 /*
298  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
299  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
300  * actually sleep:
301  *
302  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
303  *      if (do_i_need_to_sleep())
304  *              schedule();
305  *
306  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
307  */
308 #define __set_current_state(state_value)                \
309         do { current->state = (state_value); } while (0)
310 #define set_current_state(state_value)                  \
311         smp_store_mb(current->state, (state_value))
312
313 #endif
314
315 /* Task command name length */
316 #define TASK_COMM_LEN 16
317
318 #include <linux/spinlock.h>
319
320 /*
321  * This serializes "schedule()" and also protects
322  * the run-queue from deletions/modifications (but
323  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
324  * a separate lock).
325  */
326 extern rwlock_t tasklist_lock;
327 extern spinlock_t mmlist_lock;
328
329 struct task_struct;
330
331 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
332 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
333 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
334
335 extern void sched_init(void);
336 extern void sched_init_smp(void);
337 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
338 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
339 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
340
341 extern cpumask_var_t cpu_isolated_map;
342
343 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
344
345 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
346 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
347 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
348 extern int get_nohz_timer_target(void);
349 #else
350 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
351 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
352 #endif
353
354 /*
355  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
356  */
357 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
358
359 static inline void show_state(void)
360 {
361         show_state_filter(0);
362 }
363
364 extern void show_regs(struct pt_regs *);
365
366 /*
367  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
368  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
369  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
370  */
371 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
372
373 extern void cpu_init (void);
374 extern void trap_init(void);
375 extern void update_process_times(int user);
376 extern void scheduler_tick(void);
377 extern int sched_cpu_starting(unsigned int cpu);
378 extern int sched_cpu_activate(unsigned int cpu);
379 extern int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu);
380
381 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
382 extern int sched_cpu_dying(unsigned int cpu);
383 #else
384 # define sched_cpu_dying        NULL
385 #endif
386
387 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
388
389 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
390 extern void touch_softlockup_watchdog_sched(void);
391 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
392 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
393 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
394 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
395                                   void __user *buffer,
396                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
397 extern unsigned int  softlockup_panic;
398 extern unsigned int  hardlockup_panic;
399 void lockup_detector_init(void);
400 #else
401 static inline void touch_softlockup_watchdog_sched(void)
402 {
403 }
404 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
405 {
406 }
407 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
408 {
409 }
410 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
411 {
412 }
413 static inline void lockup_detector_init(void)
414 {
415 }
416 #endif
417
418 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
419 void reset_hung_task_detector(void);
420 #else
421 static inline void reset_hung_task_detector(void)
422 {
423 }
424 #endif
425
426 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
427 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
428
429 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
430 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
431
432 /* Is this address in the __sched functions? */
433 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
434
435 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
436 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
437 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
438 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
439 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
440 extern signed long schedule_timeout_idle(signed long timeout);
441 asmlinkage void schedule(void);
442 extern void schedule_preempt_disabled(void);
443
444 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
445
446 static inline void io_schedule(void)
447 {
448         io_schedule_timeout(MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
449 }
450
451 void __noreturn do_task_dead(void);
452
453 struct nsproxy;
454 struct user_namespace;
455
456 #ifdef CONFIG_MMU
457 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
458 extern unsigned long
459 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
460                        unsigned long, unsigned long);
461 extern unsigned long
462 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
463                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
464                           unsigned long flags);
465 #else
466 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
467 #endif
468
469 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
470 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
471 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
472
473 /* mm flags */
474
475 /* for SUID_DUMP_* above */
476 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
477 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
478
479 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
480 /*
481  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
482  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
483  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
484  * value.
485  */
486 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
487 {
488         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
489 }
490
491 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
492 {
493         return __get_dumpable(mm->flags);
494 }
495
496 /* coredump filter bits */
497 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
498 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
499 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
500 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
501 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
502 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
503 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
504 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
505 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
506
507 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
508 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
509 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
510         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
511 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
512         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
513          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
514
515 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
516 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
517 #else
518 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
519 #endif
520                                         /* leave room for more dump flags */
521 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
522 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
523 #define MMF_EXE_FILE_CHANGED    18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
524
525 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
526 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
527 #define MMF_OOM_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
528 #define MMF_UNSTABLE            22      /* mm is unstable for copy_from_user */
529
530 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
531
532 struct sighand_struct {
533         atomic_t                count;
534         struct k_sigaction      action[_NSIG];
535         spinlock_t              siglock;
536         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
537 };
538
539 struct pacct_struct {
540         int                     ac_flag;
541         long                    ac_exitcode;
542         unsigned long           ac_mem;
543         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
544         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
545 };
546
547 struct cpu_itimer {
548         cputime_t expires;
549         cputime_t incr;
550         u32 error;
551         u32 incr_error;
552 };
553
554 /**
555  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
556  * @utime: time spent in user mode
557  * @stime: time spent in system mode
558  * @lock: protects the above two fields
559  *
560  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
561  * monotonicity.
562  */
563 struct prev_cputime {
564 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
565         cputime_t utime;
566         cputime_t stime;
567         raw_spinlock_t lock;
568 #endif
569 };
570
571 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
572 {
573 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
574         prev->utime = prev->stime = 0;
575         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
576 #endif
577 }
578
579 /**
580  * struct task_cputime - collected CPU time counts
581  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
582  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
583  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
584  *
585  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
586  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
587  * these counts together and treat all three of them in parallel.
588  */
589 struct task_cputime {
590         cputime_t utime;
591         cputime_t stime;
592         unsigned long long sum_exec_runtime;
593 };
594
595 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
596 #define virt_exp        utime
597 #define prof_exp        stime
598 #define sched_exp       sum_exec_runtime
599
600 #define INIT_CPUTIME    \
601         (struct task_cputime) {                                 \
602                 .utime = 0,                                     \
603                 .stime = 0,                                     \
604                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
605         }
606
607 /*
608  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
609  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
610  */
611 struct task_cputime_atomic {
612         atomic64_t utime;
613         atomic64_t stime;
614         atomic64_t sum_exec_runtime;
615 };
616
617 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
618         (struct task_cputime_atomic) {                          \
619                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
620                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
621                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
622         }
623
624 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
625
626 /*
627  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
628  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
629  *
630  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
631  */
632 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
633
634 /*
635  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
636  * which states that during context switches:
637  *
638  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
639  *
640  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
641  * Note: See finish_task_switch().
642  */
643 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
644
645 /**
646  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
647  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
648  * @running:            true when there are timers running and
649  *                      @cputime_atomic receives updates.
650  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
651  *                      process of checking for thread group timers.
652  *
653  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
654  * used for thread group CPU timer calculations.
655  */
656 struct thread_group_cputimer {
657         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
658         bool running;
659         bool checking_timer;
660 };
661
662 #include <linux/rwsem.h>
663 struct autogroup;
664
665 /*
666  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
667  * locking, because a shared signal_struct always
668  * implies a shared sighand_struct, so locking
669  * sighand_struct is always a proper superset of
670  * the locking of signal_struct.
671  */
672 struct signal_struct {
673         atomic_t                sigcnt;
674         atomic_t                live;
675         int                     nr_threads;
676         struct list_head        thread_head;
677
678         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
679
680         /* current thread group signal load-balancing target: */
681         struct task_struct      *curr_target;
682
683         /* shared signal handling: */
684         struct sigpending       shared_pending;
685
686         /* thread group exit support */
687         int                     group_exit_code;
688         /* overloaded:
689          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
690          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
691          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
692          */
693         int                     notify_count;
694         struct task_struct      *group_exit_task;
695
696         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
697         int                     group_stop_count;
698         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
699
700         /*
701          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
702          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
703          * to this process instead of 'init'. The service manager is
704          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
705          * the process until it calls wait(). All children of this
706          * process will inherit a flag if they should look for a
707          * child_subreaper process at exit.
708          */
709         unsigned int            is_child_subreaper:1;
710         unsigned int            has_child_subreaper:1;
711
712         /* POSIX.1b Interval Timers */
713         int                     posix_timer_id;
714         struct list_head        posix_timers;
715
716         /* ITIMER_REAL timer for the process */
717         struct hrtimer real_timer;
718         struct pid *leader_pid;
719         ktime_t it_real_incr;
720
721         /*
722          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
723          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
724          * values are defined to 0 and 1 respectively
725          */
726         struct cpu_itimer it[2];
727
728         /*
729          * Thread group totals for process CPU timers.
730          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
731          */
732         struct thread_group_cputimer cputimer;
733
734         /* Earliest-expiration cache. */
735         struct task_cputime cputime_expires;
736
737 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
738         atomic_t tick_dep_mask;
739 #endif
740
741         struct list_head cpu_timers[3];
742
743         struct pid *tty_old_pgrp;
744
745         /* boolean value for session group leader */
746         int leader;
747
748         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
749
750 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
751         struct autogroup *autogroup;
752 #endif
753         /*
754          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
755          * and for reaped dead child processes forked by this group.
756          * Live threads maintain their own counters and add to these
757          * in __exit_signal, except for the group leader.
758          */
759         seqlock_t stats_lock;
760         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
761         cputime_t gtime;
762         cputime_t cgtime;
763         struct prev_cputime prev_cputime;
764         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
765         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
766         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
767         unsigned long maxrss, cmaxrss;
768         struct task_io_accounting ioac;
769
770         /*
771          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
772          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
773          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
774          * other than jiffies.)
775          */
776         unsigned long long sum_sched_runtime;
777
778         /*
779          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
780          * because there is no reader checking a limit that actually needs
781          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
782          * alone is a single word that can safely be read normally.
783          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
784          * protect this instead of the siglock, because they really
785          * have no need to disable irqs.
786          */
787         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
788
789 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
790         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
791 #endif
792 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
793         struct taskstats *stats;
794 #endif
795 #ifdef CONFIG_AUDIT
796         unsigned audit_tty;
797         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
798 #endif
799
800         /*
801          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
802          * oom
803          */
804         bool oom_flag_origin;
805         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
806         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
807                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
808         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
809                                          * killed by the oom killer */
810
811         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
812                                          * credential calculations
813                                          * (notably. ptrace) */
814 };
815
816 /*
817  * Bits in flags field of signal_struct.
818  */
819 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
820 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
821 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
822 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
823 /*
824  * Pending notifications to parent.
825  */
826 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
827 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
828 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
829
830 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
831
832 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
833 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
834 {
835         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
836                 (sig->group_exit_task != NULL);
837 }
838
839 /*
840  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
841  */
842 struct user_struct {
843         atomic_t __count;       /* reference count */
844         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
845         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
846 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
847         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
848         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
849 #endif
850 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
851         atomic_t fanotify_listeners;
852 #endif
853 #ifdef CONFIG_EPOLL
854         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
855 #endif
856 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
857         /* protected by mq_lock */
858         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
859 #endif
860         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
861         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
862         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
863
864 #ifdef CONFIG_KEYS
865         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
866         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
867 #endif
868
869         /* Hash table maintenance information */
870         struct hlist_node uidhash_node;
871         kuid_t uid;
872
873 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
874         atomic_long_t locked_vm;
875 #endif
876 };
877
878 extern int uids_sysfs_init(void);
879
880 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
881
882 extern struct user_struct root_user;
883 #define INIT_USER (&root_user)
884
885
886 struct backing_dev_info;
887 struct reclaim_state;
888
889 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
890 struct sched_info {
891         /* cumulative counters */
892         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
893         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
894
895         /* timestamps */
896         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
897                            last_queued; /* when we were last queued to run */
898 };
899 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
900
901 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
902 struct task_delay_info {
903         spinlock_t      lock;
904         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
905
906         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
907          *
908          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
909          * u64 XXX_delay;
910          * u32 XXX_count;
911          *
912          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
913          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
914          */
915
916         /*
917          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
918          * associated with the operation is added to XXX_delay.
919          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
920          */
921         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
922         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
923         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
924         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
925                                 /* io operations performed */
926         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
927                                 /* io operations performed */
928
929         u64 freepages_start;
930         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
931         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
932 };
933 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
934
935 static inline int sched_info_on(void)
936 {
937 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
938         return 1;
939 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
940         extern int delayacct_on;
941         return delayacct_on;
942 #else
943         return 0;
944 #endif
945 }
946
947 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
948 void force_schedstat_enabled(void);
949 #endif
950
951 enum cpu_idle_type {
952         CPU_IDLE,
953         CPU_NOT_IDLE,
954         CPU_NEWLY_IDLE,
955         CPU_MAX_IDLE_TYPES
956 };
957
958 /*
959  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
960  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
961  *
962  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
963  * all these metrics based on that basic range.
964  */
965 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
966 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
967
968 /*
969  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
970  */
971 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
972 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
973
974 /*
975  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
976  * callers have already marked the task as woken internally,
977  * and can thus carry on. A common use case is being able to
978  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
979  * released.
980  *
981  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
982  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
983  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
984  *
985  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
986  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
987  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
988  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
989  * waker can just skip it.
990  *
991  * The WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
992  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
993  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
994  * not used again will be easy to see by inspection.
995  *
996  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
997  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
998  * wakeup condition has in fact occurred.
999  */
1000 struct wake_q_node {
1001         struct wake_q_node *next;
1002 };
1003
1004 struct wake_q_head {
1005         struct wake_q_node *first;
1006         struct wake_q_node **lastp;
1007 };
1008
1009 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1010
1011 #define WAKE_Q(name)                                    \
1012         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1013
1014 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1015                        struct task_struct *task);
1016 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1017
1018 /*
1019  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1020  */
1021 #ifdef CONFIG_SMP
1022 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1023 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1024 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1025 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1026 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1027 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1028 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1029 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1030 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1031 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1032 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1033 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1034 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1035 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1036 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1037
1038 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1039 static inline int cpu_smt_flags(void)
1040 {
1041         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1042 }
1043 #endif
1044
1045 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1046 static inline int cpu_core_flags(void)
1047 {
1048         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1049 }
1050 #endif
1051
1052 #ifdef CONFIG_NUMA
1053 static inline int cpu_numa_flags(void)
1054 {
1055         return SD_NUMA;
1056 }
1057 #endif
1058
1059 struct sched_domain_attr {
1060         int relax_domain_level;
1061 };
1062
1063 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1064         .relax_domain_level = -1,                       \
1065 }
1066
1067 extern int sched_domain_level_max;
1068
1069 struct sched_group;
1070
1071 struct sched_domain_shared {
1072         atomic_t        ref;
1073         atomic_t        nr_busy_cpus;
1074         int             has_idle_cores;
1075 };
1076
1077 struct sched_domain {
1078         /* These fields must be setup */
1079         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1080         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1081         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1082         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1083         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1084         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1085         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1086         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1087         unsigned int busy_idx;
1088         unsigned int idle_idx;
1089         unsigned int newidle_idx;
1090         unsigned int wake_idx;
1091         unsigned int forkexec_idx;
1092         unsigned int smt_gain;
1093
1094         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1095         int flags;                      /* See SD_* */
1096         int level;
1097
1098         /* Runtime fields. */
1099         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1100         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1101         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1102
1103         /* idle_balance() stats */
1104         u64 max_newidle_lb_cost;
1105         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1106
1107         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1108
1109 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1110         /* load_balance() stats */
1111         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1112         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1113         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1114         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1115         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1116         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1117         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1118         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1119
1120         /* Active load balancing */
1121         unsigned int alb_count;
1122         unsigned int alb_failed;
1123         unsigned int alb_pushed;
1124
1125         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1126         unsigned int sbe_count;
1127         unsigned int sbe_balanced;
1128         unsigned int sbe_pushed;
1129
1130         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1131         unsigned int sbf_count;
1132         unsigned int sbf_balanced;
1133         unsigned int sbf_pushed;
1134
1135         /* try_to_wake_up() stats */
1136         unsigned int ttwu_wake_remote;
1137         unsigned int ttwu_move_affine;
1138         unsigned int ttwu_move_balance;
1139 #endif
1140 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1141         char *name;
1142 #endif
1143         union {
1144                 void *private;          /* used during construction */
1145                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1146         };
1147         struct sched_domain_shared *shared;
1148
1149         unsigned int span_weight;
1150         /*
1151          * Span of all CPUs in this domain.
1152          *
1153          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1154          * by attaching extra space to the end of the structure,
1155          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1156          */
1157         unsigned long span[0];
1158 };
1159
1160 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1161 {
1162         return to_cpumask(sd->span);
1163 }
1164
1165 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1166                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1167
1168 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1169 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1170 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1171
1172 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1173
1174 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1175 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1176
1177 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1178
1179 struct sd_data {
1180         struct sched_domain **__percpu sd;
1181         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1182         struct sched_group **__percpu sg;
1183         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1184 };
1185
1186 struct sched_domain_topology_level {
1187         sched_domain_mask_f mask;
1188         sched_domain_flags_f sd_flags;
1189         int                 flags;
1190         int                 numa_level;
1191         struct sd_data      data;
1192 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1193         char                *name;
1194 #endif
1195 };
1196
1197 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1198 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1199
1200 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1201 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1202 #else
1203 # define SD_INIT_NAME(type)
1204 #endif
1205
1206 #else /* CONFIG_SMP */
1207
1208 struct sched_domain_attr;
1209
1210 static inline void
1211 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1212                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1213 {
1214 }
1215
1216 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1217 {
1218         return true;
1219 }
1220
1221 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1222
1223
1224 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1225
1226
1227 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1228 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1229 #else
1230 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1231 #endif
1232
1233 struct audit_context;           /* See audit.c */
1234 struct mempolicy;
1235 struct pipe_inode_info;
1236 struct uts_namespace;
1237
1238 struct load_weight {
1239         unsigned long weight;
1240         u32 inv_weight;
1241 };
1242
1243 /*
1244  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1245  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1246  *
1247  * [load_avg definition]
1248  *
1249  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1250  *
1251  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1252  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1253  * blocked sched_entities.
1254  *
1255  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1256  *
1257  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1258  *
1259  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1260  *
1261  * [util_avg definition]
1262  *
1263  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1264  *
1265  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1266  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1267  * and blocked sched_entities.
1268  *
1269  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1270  *
1271  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1272  *
1273  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1274  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1275  *
1276  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1277  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1278  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1279  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1280  *
1281  * [Overflow issue]
1282  *
1283  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1284  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1285  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1286  *
1287  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1288  * weight will overflow first before we do, because:
1289  *
1290  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1291  *
1292  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1293  * issues.
1294  */
1295 struct sched_avg {
1296         u64 last_update_time, load_sum;
1297         u32 util_sum, period_contrib;
1298         unsigned long load_avg, util_avg;
1299 };
1300
1301 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1302 struct sched_statistics {
1303         u64                     wait_start;
1304         u64                     wait_max;
1305         u64                     wait_count;
1306         u64                     wait_sum;
1307         u64                     iowait_count;
1308         u64                     iowait_sum;
1309
1310         u64                     sleep_start;
1311         u64                     sleep_max;
1312         s64                     sum_sleep_runtime;
1313
1314         u64                     block_start;
1315         u64                     block_max;
1316         u64                     exec_max;
1317         u64                     slice_max;
1318
1319         u64                     nr_migrations_cold;
1320         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1321         u64                     nr_failed_migrations_running;
1322         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1323         u64                     nr_forced_migrations;
1324
1325         u64                     nr_wakeups;
1326         u64                     nr_wakeups_sync;
1327         u64                     nr_wakeups_migrate;
1328         u64                     nr_wakeups_local;
1329         u64                     nr_wakeups_remote;
1330         u64                     nr_wakeups_affine;
1331         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1332         u64                     nr_wakeups_passive;
1333         u64                     nr_wakeups_idle;
1334 };
1335 #endif
1336
1337 struct sched_entity {
1338         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1339         struct rb_node          run_node;
1340         struct list_head        group_node;
1341         unsigned int            on_rq;
1342
1343         u64                     exec_start;
1344         u64                     sum_exec_runtime;
1345         u64                     vruntime;
1346         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1347
1348         u64                     nr_migrations;
1349
1350 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1351         struct sched_statistics statistics;
1352 #endif
1353
1354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1355         int                     depth;
1356         struct sched_entity     *parent;
1357         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1358         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1359         /* rq "owned" by this entity/group: */
1360         struct cfs_rq           *my_q;
1361 #endif
1362
1363 #ifdef CONFIG_SMP
1364         /*
1365          * Per entity load average tracking.
1366          *
1367          * Put into separate cache line so it does not
1368          * collide with read-mostly values above.
1369          */
1370         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1371 #endif
1372 };
1373
1374 struct sched_rt_entity {
1375         struct list_head run_list;
1376         unsigned long timeout;
1377         unsigned long watchdog_stamp;
1378         unsigned int time_slice;
1379         unsigned short on_rq;
1380         unsigned short on_list;
1381
1382         struct sched_rt_entity *back;
1383 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1384         struct sched_rt_entity  *parent;
1385         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1386         struct rt_rq            *rt_rq;
1387         /* rq "owned" by this entity/group: */
1388         struct rt_rq            *my_q;
1389 #endif
1390 };
1391
1392 struct sched_dl_entity {
1393         struct rb_node  rb_node;
1394
1395         /*
1396          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1397          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1398          * the next sched_setattr().
1399          */
1400         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1401         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1402         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1403         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1404
1405         /*
1406          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1407          * they are continously updated during task execution. Note that
1408          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1409          */
1410         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1411         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1412         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1413
1414         /*
1415          * Some bool flags:
1416          *
1417          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1418          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1419          * next firing of dl_timer.
1420          *
1421          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1422          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1423          * exit the critical section);
1424          *
1425          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1426          * all its available runtime during the last job.
1427          */
1428         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1429
1430         /*
1431          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1432          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1433          */
1434         struct hrtimer dl_timer;
1435 };
1436
1437 union rcu_special {
1438         struct {
1439                 u8 blocked;
1440                 u8 need_qs;
1441                 u8 exp_need_qs;
1442                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1443         } b; /* Bits. */
1444         u32 s; /* Set of bits. */
1445 };
1446 struct rcu_node;
1447
1448 enum perf_event_task_context {
1449         perf_invalid_context = -1,
1450         perf_hw_context = 0,
1451         perf_sw_context,
1452         perf_nr_task_contexts,
1453 };
1454
1455 /* Track pages that require TLB flushes */
1456 struct tlbflush_unmap_batch {
1457         /*
1458          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1459          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1460          */
1461         struct cpumask cpumask;
1462
1463         /* True if any bit in cpumask is set */
1464         bool flush_required;
1465
1466         /*
1467          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1468          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1469          * allows an update without redirtying the page.
1470          */
1471         bool writable;
1472 };
1473
1474 struct task_struct {
1475 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1476         /*
1477          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1478          * must be the first element of task_struct.
1479          */
1480         struct thread_info thread_info;
1481 #endif
1482         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1483         void *stack;
1484         atomic_t usage;
1485         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1486         unsigned int ptrace;
1487
1488 #ifdef CONFIG_SMP
1489         struct llist_node wake_entry;
1490         int on_cpu;
1491 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1492         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1493 #endif
1494         unsigned int wakee_flips;
1495         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1496         struct task_struct *last_wakee;
1497
1498         int wake_cpu;
1499 #endif
1500         int on_rq;
1501
1502         int prio, static_prio, normal_prio;
1503         unsigned int rt_priority;
1504         const struct sched_class *sched_class;
1505         struct sched_entity se;
1506         struct sched_rt_entity rt;
1507 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1508         struct task_group *sched_task_group;
1509 #endif
1510         struct sched_dl_entity dl;
1511
1512 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1513         /* list of struct preempt_notifier: */
1514         struct hlist_head preempt_notifiers;
1515 #endif
1516
1517 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1518         unsigned int btrace_seq;
1519 #endif
1520
1521         unsigned int policy;
1522         int nr_cpus_allowed;
1523         cpumask_t cpus_allowed;
1524
1525 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1526         int rcu_read_lock_nesting;
1527         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1528         struct list_head rcu_node_entry;
1529         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1530 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1531 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1532         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1533         bool rcu_tasks_holdout;
1534         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1535         int rcu_tasks_idle_cpu;
1536 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1537
1538 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1539         struct sched_info sched_info;
1540 #endif
1541
1542         struct list_head tasks;
1543 #ifdef CONFIG_SMP
1544         struct plist_node pushable_tasks;
1545         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1546 #endif
1547
1548         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1549         /* per-thread vma caching */
1550         u32 vmacache_seqnum;
1551         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1552 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1553         struct task_rss_stat    rss_stat;
1554 #endif
1555 /* task state */
1556         int exit_state;
1557         int exit_code, exit_signal;
1558         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1559         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1560
1561         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1562         unsigned int personality;
1563
1564         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1565         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1566         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1567         unsigned sched_migrated:1;
1568         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1569         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1570
1571         /* unserialized, strictly 'current' */
1572         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1573         unsigned in_iowait:1;
1574 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1575         unsigned restore_sigmask:1;
1576 #endif
1577 #ifdef CONFIG_MEMCG
1578         unsigned memcg_may_oom:1;
1579 #ifndef CONFIG_SLOB
1580         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1581 #endif
1582 #endif
1583 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1584         unsigned brk_randomized:1;
1585 #endif
1586
1587         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1588
1589         struct restart_block restart_block;
1590
1591         pid_t pid;
1592         pid_t tgid;
1593
1594 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1595         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1596         unsigned long stack_canary;
1597 #endif
1598         /*
1599          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1600          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1601          * p->real_parent->pid)
1602          */
1603         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1604         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1605         /*
1606          * children/sibling forms the list of my natural children
1607          */
1608         struct list_head children;      /* list of my children */
1609         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1610         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1611
1612         /*
1613          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1614          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1615          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1616          */
1617         struct list_head ptraced;
1618         struct list_head ptrace_entry;
1619
1620         /* PID/PID hash table linkage. */
1621         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1622         struct list_head thread_group;
1623         struct list_head thread_node;
1624
1625         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1626         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1627         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1628
1629         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1630         cputime_t gtime;
1631         struct prev_cputime prev_cputime;
1632 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1633         seqcount_t vtime_seqcount;
1634         unsigned long long vtime_snap;
1635         enum {
1636                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1637                 VTIME_INACTIVE = 0,
1638                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1639                 VTIME_USER,
1640                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1641                 VTIME_SYS,
1642         } vtime_snap_whence;
1643 #endif
1644
1645 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1646         atomic_t tick_dep_mask;
1647 #endif
1648         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1649         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1650         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1651 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1652         unsigned long min_flt, maj_flt;
1653
1654         struct task_cputime cputime_expires;
1655         struct list_head cpu_timers[3];
1656
1657 /* process credentials */
1658         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1659                                          * credentials (COW) */
1660         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1661                                          * credentials (COW) */
1662         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1663                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1664                                        it with task_lock())
1665                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1666 /* file system info */
1667         struct nameidata *nameidata;
1668 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1669 /* ipc stuff */
1670         struct sysv_sem sysvsem;
1671         struct sysv_shm sysvshm;
1672 #endif
1673 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1674 /* hung task detection */
1675         unsigned long last_switch_count;
1676 #endif
1677 /* filesystem information */
1678         struct fs_struct *fs;
1679 /* open file information */
1680         struct files_struct *files;
1681 /* namespaces */
1682         struct nsproxy *nsproxy;
1683 /* signal handlers */
1684         struct signal_struct *signal;
1685         struct sighand_struct *sighand;
1686
1687         sigset_t blocked, real_blocked;
1688         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1689         struct sigpending pending;
1690
1691         unsigned long sas_ss_sp;
1692         size_t sas_ss_size;
1693         unsigned sas_ss_flags;
1694
1695         struct callback_head *task_works;
1696
1697         struct audit_context *audit_context;
1698 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1699         kuid_t loginuid;
1700         unsigned int sessionid;
1701 #endif
1702         struct seccomp seccomp;
1703
1704 /* Thread group tracking */
1705         u32 parent_exec_id;
1706         u32 self_exec_id;
1707 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1708  * mempolicy */
1709         spinlock_t alloc_lock;
1710
1711         /* Protection of the PI data structures: */
1712         raw_spinlock_t pi_lock;
1713
1714         struct wake_q_node wake_q;
1715
1716 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1717         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1718         struct rb_root pi_waiters;
1719         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1720         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1721         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1722 #endif
1723
1724 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1725         /* mutex deadlock detection */
1726         struct mutex_waiter *blocked_on;
1727 #endif
1728 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1729         unsigned int irq_events;
1730         unsigned long hardirq_enable_ip;
1731         unsigned long hardirq_disable_ip;
1732         unsigned int hardirq_enable_event;
1733         unsigned int hardirq_disable_event;
1734         int hardirqs_enabled;
1735         int hardirq_context;
1736         unsigned long softirq_disable_ip;
1737         unsigned long softirq_enable_ip;
1738         unsigned int softirq_disable_event;
1739         unsigned int softirq_enable_event;
1740         int softirqs_enabled;
1741         int softirq_context;
1742 #endif
1743 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1744 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1745         u64 curr_chain_key;
1746         int lockdep_depth;
1747         unsigned int lockdep_recursion;
1748         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1749         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1750 #endif
1751 #ifdef CONFIG_UBSAN
1752         unsigned int in_ubsan;
1753 #endif
1754
1755 /* journalling filesystem info */
1756         void *journal_info;
1757
1758 /* stacked block device info */
1759         struct bio_list *bio_list;
1760
1761 #ifdef CONFIG_BLOCK
1762 /* stack plugging */
1763         struct blk_plug *plug;
1764 #endif
1765
1766 /* VM state */
1767         struct reclaim_state *reclaim_state;
1768
1769         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1770
1771         struct io_context *io_context;
1772
1773         unsigned long ptrace_message;
1774         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1775         struct task_io_accounting ioac;
1776 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1777         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1778         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1779         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1780 #endif
1781 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1782         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1783         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1784         int cpuset_mem_spread_rotor;
1785         int cpuset_slab_spread_rotor;
1786 #endif
1787 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1788         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1789         struct css_set __rcu *cgroups;
1790         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1791         struct list_head cg_list;
1792 #endif
1793 #ifdef CONFIG_FUTEX
1794         struct robust_list_head __user *robust_list;
1795 #ifdef CONFIG_COMPAT
1796         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1797 #endif
1798         struct list_head pi_state_list;
1799         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1800 #endif
1801 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1802         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1803         struct mutex perf_event_mutex;
1804         struct list_head perf_event_list;
1805 #endif
1806 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1807         unsigned long preempt_disable_ip;
1808 #endif
1809 #ifdef CONFIG_NUMA
1810         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1811         short il_next;
1812         short pref_node_fork;
1813 #endif
1814 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1815         int numa_scan_seq;
1816         unsigned int numa_scan_period;
1817         unsigned int numa_scan_period_max;
1818         int numa_preferred_nid;
1819         unsigned long numa_migrate_retry;
1820         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1821         u64 last_task_numa_placement;
1822         u64 last_sum_exec_runtime;
1823         struct callback_head numa_work;
1824
1825         struct list_head numa_entry;
1826         struct numa_group *numa_group;
1827
1828         /*
1829          * numa_faults is an array split into four regions:
1830          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1831          * in this precise order.
1832          *
1833          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1834          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1835          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1836          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1837          * hinting fault was incurred.
1838          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1839          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1840          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1841          */
1842         unsigned long *numa_faults;
1843         unsigned long total_numa_faults;
1844
1845         /*
1846          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1847          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1848          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1849          * weights depending on whether they were shared or private faults
1850          */
1851         unsigned long numa_faults_locality[3];
1852
1853         unsigned long numa_pages_migrated;
1854 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1855
1856 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1857         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1858 #endif
1859
1860         struct rcu_head rcu;
1861
1862         /*
1863          * cache last used pipe for splice
1864          */
1865         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1866
1867         struct page_frag task_frag;
1868
1869 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1870         struct task_delay_info *delays;
1871 #endif
1872 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1873         int make_it_fail;
1874 #endif
1875         /*
1876          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1877          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1878          */
1879         int nr_dirtied;
1880         int nr_dirtied_pause;
1881         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1882
1883 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1884         int latency_record_count;
1885         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1886 #endif
1887         /*
1888          * time slack values; these are used to round up poll() and
1889          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1890          */
1891         u64 timer_slack_ns;
1892         u64 default_timer_slack_ns;
1893
1894 #ifdef CONFIG_KASAN
1895         unsigned int kasan_depth;
1896 #endif
1897 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1898         /* Index of current stored address in ret_stack */
1899         int curr_ret_stack;
1900         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1901         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1902         /* time stamp for last schedule */
1903         unsigned long long ftrace_timestamp;
1904         /*
1905          * Number of functions that haven't been traced
1906          * because of depth overrun.
1907          */
1908         atomic_t trace_overrun;
1909         /* Pause for the tracing */
1910         atomic_t tracing_graph_pause;
1911 #endif
1912 #ifdef CONFIG_TRACING
1913         /* state flags for use by tracers */
1914         unsigned long trace;
1915         /* bitmask and counter of trace recursion */
1916         unsigned long trace_recursion;
1917 #endif /* CONFIG_TRACING */
1918 #ifdef CONFIG_KCOV
1919         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1920         enum kcov_mode kcov_mode;
1921         /* Size of the kcov_area. */
1922         unsigned        kcov_size;
1923         /* Buffer for coverage collection. */
1924         void            *kcov_area;
1925         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1926         struct kcov     *kcov;
1927 #endif
1928 #ifdef CONFIG_MEMCG
1929         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1930         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1931         int memcg_oom_order;
1932
1933         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1934         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1935 #endif
1936 #ifdef CONFIG_UPROBES
1937         struct uprobe_task *utask;
1938 #endif
1939 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1940         unsigned int    sequential_io;
1941         unsigned int    sequential_io_avg;
1942 #endif
1943 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1944         unsigned long   task_state_change;
1945 #endif
1946         int pagefault_disabled;
1947 #ifdef CONFIG_MMU
1948         struct task_struct *oom_reaper_list;
1949 #endif
1950 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1951         struct vm_struct *stack_vm_area;
1952 #endif
1953 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1954         /* A live task holds one reference. */
1955         atomic_t stack_refcount;
1956 #endif
1957 /* CPU-specific state of this task */
1958         struct thread_struct thread;
1959 /*
1960  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1961  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1962  *
1963  * Do not put anything below here!
1964  */
1965 };
1966
1967 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1968 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1969 #else
1970 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1971 #endif
1972
1973 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1974 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1975 {
1976         return t->stack_vm_area;
1977 }
1978 #else
1979 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1980 {
1981         return NULL;
1982 }
1983 #endif
1984
1985 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
1986 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
1987
1988 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
1989 {
1990         return p->nr_cpus_allowed;
1991 }
1992
1993 #define TNF_MIGRATED    0x01
1994 #define TNF_NO_GROUP    0x02
1995 #define TNF_SHARED      0x04
1996 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
1997 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
1998
1999 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2000 {
2001         bool ret;
2002
2003         /*
2004          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2005          * CLONE_PARENT.
2006          *
2007          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2008          * imply CLONE_VM
2009          *
2010          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2011          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2012          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2013          *
2014          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2015          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2016          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2017          */
2018         rcu_read_lock();
2019         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2020         rcu_read_unlock();
2021
2022         return ret;
2023 }
2024
2025 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2026 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2027 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2028 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2029 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2030 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2031                                         int src_nid, int dst_cpu);
2032 #else
2033 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2034                                    int flags)
2035 {
2036 }
2037 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2038 {
2039         return 0;
2040 }
2041 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2042 {
2043 }
2044 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2045 {
2046 }
2047 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2048                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2049 {
2050         return true;
2051 }
2052 #endif
2053
2054 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2055 {
2056         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2057 }
2058
2059 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2060 {
2061         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2066  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2067  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2068  */
2069 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2070 {
2071         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2072 }
2073
2074 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2075 {
2076         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2077 }
2078
2079 struct pid_namespace;
2080
2081 /*
2082  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2083  * from various namespaces
2084  *
2085  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2086  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2087  *                     current.
2088  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2089  *
2090  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2091  *
2092  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2093  */
2094 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2095                         struct pid_namespace *ns);
2096
2097 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2098 {
2099         return tsk->pid;
2100 }
2101
2102 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2103                                         struct pid_namespace *ns)
2104 {
2105         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2106 }
2107
2108 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2109 {
2110         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2111 }
2112
2113
2114 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2115 {
2116         return tsk->tgid;
2117 }
2118
2119 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2120
2121 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2122 {
2123         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2124 }
2125
2126
2127 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2128 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2129 {
2130         pid_t pid = 0;
2131
2132         rcu_read_lock();
2133         if (pid_alive(tsk))
2134                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2135         rcu_read_unlock();
2136
2137         return pid;
2138 }
2139
2140 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2141 {
2142         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2143 }
2144
2145 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2146                                         struct pid_namespace *ns)
2147 {
2148         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2149 }
2150
2151 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2152 {
2153         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2154 }
2155
2156
2157 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2158                                         struct pid_namespace *ns)
2159 {
2160         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2161 }
2162
2163 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2164 {
2165         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2166 }
2167
2168 /* obsolete, do not use */
2169 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2170 {
2171         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2172 }
2173
2174 /**
2175  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2176  * @p: Task structure to be checked.
2177  *
2178  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2179  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2180  * can be stale and must not be dereferenced.
2181  *
2182  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2183  */
2184 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2185 {
2186         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2187 }
2188
2189 /**
2190  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2191  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2192  * @tsk: Task structure to be checked.
2193  *
2194  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2195  *
2196  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2197  */
2198 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2199 {
2200         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2201 }
2202
2203 extern struct pid *cad_pid;
2204
2205 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2206 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2207
2208 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2209
2210 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2211 {
2212         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2213                 __put_task_struct(t);
2214 }
2215
2216 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2217 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2218
2219 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2220 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2221                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2222 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2223                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
2224 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2225 #else
2226 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2227                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2228 {
2229         if (utime)
2230                 *utime = t->utime;
2231         if (stime)
2232                 *stime = t->stime;
2233 }
2234
2235 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2236                                        cputime_t *utimescaled,
2237                                        cputime_t *stimescaled)
2238 {
2239         if (utimescaled)
2240                 *utimescaled = t->utimescaled;
2241         if (stimescaled)
2242                 *stimescaled = t->stimescaled;
2243 }
2244
2245 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2246 {
2247         return t->gtime;
2248 }
2249 #endif
2250 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2251 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2252
2253 /*
2254  * Per process flags
2255  */
2256 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2257 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2258 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2259 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2260 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2261 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2262 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2263 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2264 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2265 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2266 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2267 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2268 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2269 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2270 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2271 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2272 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2273 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2274 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2275 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2276 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2277 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2278 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2279 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2280 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2281 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2282 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2283
2284 /*
2285  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2286  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2287  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2288  * There is however an exception to this rule during ptrace
2289  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2290  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2291  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2292  * child is not running and in turn not changing child->flags
2293  * at the same time the parent does it.
2294  */
2295 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2296 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2297 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2298 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2299 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2300         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2301 #define conditional_used_math(condition) \
2302         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2303 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2304         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2305 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2306 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2307 #define used_math() tsk_used_math(current)
2308
2309 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2310  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2311  */
2312 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2313 {
2314         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2315                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2316         return flags;
2317 }
2318
2319 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2320 {
2321         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2322         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2323         return flags;
2324 }
2325
2326 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2327 {
2328         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2329 }
2330
2331 /* Per-process atomic flags. */
2332 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2333 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2334 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2335 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2336
2337
2338 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2339         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2340         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2341 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2342         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2343         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2344 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2345         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2346         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2347
2348 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2349 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2350
2351 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2352 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2353 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2354
2355 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2356 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2357 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2358
2359 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2360 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2361
2362 /*
2363  * task->jobctl flags
2364  */
2365 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2366
2367 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2368 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2369 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2370 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2371 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2372 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2373 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2374
2375 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2376 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2377 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2378 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2379 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2380 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2381 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2382
2383 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2384 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2385
2386 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2387                                     unsigned long mask);
2388 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2389 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2390                                       unsigned long mask);
2391
2392 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2393 {
2394 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2395         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2396         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2397         p->rcu_blocked_node = NULL;
2398         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2399 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2400 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2401         p->rcu_tasks_holdout = false;
2402         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2403         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2404 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2405 }
2406
2407 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2408                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2409 {
2410         task->flags &= ~flags;
2411         task->flags |= orig_flags & flags;
2412 }
2413
2414 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2415                                      const struct cpumask *trial);
2416 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2417                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2418 #ifdef CONFIG_SMP
2419 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2420                                const struct cpumask *new_mask);
2421
2422 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2423                                 const struct cpumask *new_mask);
2424 #else
2425 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2426                                       const struct cpumask *new_mask)
2427 {
2428 }
2429 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2430                                        const struct cpumask *new_mask)
2431 {
2432         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2433                 return -EINVAL;
2434         return 0;
2435 }
2436 #endif
2437
2438 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2439 void calc_load_enter_idle(void);
2440 void calc_load_exit_idle(void);
2441 #else
2442 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2443 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2444 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2445
2446 /*
2447  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2448  *
2449  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2450  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2451  *
2452  * Please use one of the three interfaces below.
2453  */
2454 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2455 /*
2456  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2457  */
2458 extern u64 running_clock(void);
2459 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2460
2461
2462 extern void sched_clock_init(void);
2463
2464 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2465 static inline void sched_clock_tick(void)
2466 {
2467 }
2468
2469 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2470 {
2471 }
2472
2473 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2474 {
2475 }
2476
2477 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2478 {
2479         return sched_clock();
2480 }
2481
2482 static inline u64 local_clock(void)
2483 {
2484         return sched_clock();
2485 }
2486 #else
2487 /*
2488  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2489  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2490  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2491  * is reliable after all:
2492  */
2493 extern int sched_clock_stable(void);
2494 extern void set_sched_clock_stable(void);
2495 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2496
2497 extern void sched_clock_tick(void);
2498 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2499 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2500
2501 /*
2502  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2503  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2504  * between cpus.
2505  *
2506  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2507  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2508  * # go backwards !!                                                  #
2509  * ####################################################################
2510  */
2511 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2512 {
2513         return sched_clock_cpu(cpu);
2514 }
2515
2516 static inline u64 local_clock(void)
2517 {
2518         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2519 }
2520 #endif
2521
2522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2523 /*
2524  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2525  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2526  * slow sched_clocks.
2527  */
2528 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2529 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2530 #else
2531 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2532 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2533 #endif
2534
2535 extern unsigned long long
2536 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2537
2538 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2539 #ifdef CONFIG_SMP
2540 extern void sched_exec(void);
2541 #else
2542 #define sched_exec()   {}
2543 #endif
2544
2545 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2546 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2547
2548 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2549 extern void idle_task_exit(void);
2550 #else
2551 static inline void idle_task_exit(void) {}
2552 #endif
2553
2554 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2555 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2556 #else
2557 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2558 #endif
2559
2560 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2561 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2562 #endif
2563
2564 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2565 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2566 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2567 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2568 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2569 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2570 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2571 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2572 #endif
2573 #else
2574 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2575 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2576 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2577 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2578 #endif
2579
2580 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2581 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2582 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2583 /**
2584  * task_nice - return the nice value of a given task.
2585  * @p: the task in question.
2586  *
2587  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2588  */
2589 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2590 {
2591         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2592 }
2593 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2594 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2595 extern int idle_cpu(int cpu);
2596 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2597                               const struct sched_param *);
2598 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2599                                       const struct sched_param *);
2600 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2601                          const struct sched_attr *);
2602 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2603 /**
2604  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2605  * @p: the task in question.
2606  *
2607  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2608  */
2609 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2610 {
2611         return p->pid == 0;
2612 }
2613 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2614 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2615
2616 void yield(void);
2617
2618 union thread_union {
2619 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2620         struct thread_info thread_info;
2621 #endif
2622         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2623 };
2624
2625 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2626 static inline int kstack_end(void *addr)
2627 {
2628         /* Reliable end of stack detection:
2629          * Some APM bios versions misalign the stack
2630          */
2631         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2632 }
2633 #endif
2634
2635 extern union thread_union init_thread_union;
2636 extern struct task_struct init_task;
2637
2638 extern struct   mm_struct init_mm;
2639
2640 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2641
2642 /*
2643  * find a task by one of its numerical ids
2644  *
2645  * find_task_by_pid_ns():
2646  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2647  * find_task_by_vpid():
2648  *      finds a task by its virtual pid
2649  *
2650  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2651  */
2652
2653 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2654 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2655                 struct pid_namespace *ns);
2656
2657 /* per-UID process charging. */
2658 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2659 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2660 {
2661         atomic_inc(&u->__count);
2662         return u;
2663 }
2664 extern void free_uid(struct user_struct *);
2665
2666 #include <asm/current.h>
2667
2668 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2669
2670 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2671 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2672 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2673 #ifdef CONFIG_SMP
2674  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2675 #else
2676  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2677 #endif
2678 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2679 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2680
2681 extern void proc_caches_init(void);
2682 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2683 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2684 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2685 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2686
2687 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2688 {
2689         struct task_struct *tsk = current;
2690         siginfo_t __info;
2691         int ret;
2692
2693         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2694         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2695         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2696
2697         return ret;
2698 }
2699
2700 static inline void kernel_signal_stop(void)
2701 {
2702         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2703         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2704                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2705         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2706
2707         schedule();
2708 }
2709
2710 extern void release_task(struct task_struct * p);
2711 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2712 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2713 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2714 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2715 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2716 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2717                                 const struct cred *, u32);
2718 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2719 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2720 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2721 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2722 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2723 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2724 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2725 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2726 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2727 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2728 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2729 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2730
2731 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2732 /*
2733  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2734  * SMP architectures because they require atomic operations.
2735  */
2736
2737 /**
2738  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2739  *
2740  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2741  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2742  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2743  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2744  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2745  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2746  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2747  */
2748 static inline void set_restore_sigmask(void)
2749 {
2750         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2751         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2752 }
2753 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2754 {
2755         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2756 }
2757 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2758 {
2759         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2760 }
2761 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2762 {
2763         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2764 }
2765
2766 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2767
2768 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2769 static inline void set_restore_sigmask(void)
2770 {
2771         current->restore_sigmask = true;
2772         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2773 }
2774 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2775 {
2776         current->restore_sigmask = false;
2777 }
2778 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2779 {
2780         return current->restore_sigmask;
2781 }
2782 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2783 {
2784         if (!current->restore_sigmask)
2785                 return false;
2786         current->restore_sigmask = false;
2787         return true;
2788 }
2789 #endif
2790
2791 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2792 {
2793         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2794                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2795 }
2796
2797 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2798 {
2799         sigset_t *res = &current->blocked;
2800         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2801                 res = &current->saved_sigmask;
2802         return res;
2803 }
2804
2805 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2806 {
2807         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2808 }
2809
2810 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2811 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2812 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2813 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2814
2815 /*
2816  * True if we are on the alternate signal stack.
2817  */
2818 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2819 {
2820         /*
2821          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2822          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2823          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2824          *
2825          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2826          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2827          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2828          */
2829         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2830                 return 0;
2831
2832 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2833         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2834                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2835 #else
2836         return sp > current->sas_ss_sp &&
2837                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2838 #endif
2839 }
2840
2841 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2842 {
2843         if (!current->sas_ss_size)
2844                 return SS_DISABLE;
2845
2846         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2847 }
2848
2849 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2850 {
2851         p->sas_ss_sp = 0;
2852         p->sas_ss_size = 0;
2853         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2854 }
2855
2856 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2857 {
2858         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2859 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2860                 return current->sas_ss_sp;
2861 #else
2862                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2863 #endif
2864         return sp;
2865 }
2866
2867 /*
2868  * Routines for handling mm_structs
2869  */
2870 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2871
2872 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2873 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2874 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2875 {
2876         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2877                 __mmdrop(mm);
2878 }
2879
2880 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2881 {
2882         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2883         __mmdrop(mm);
2884 }
2885
2886 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2887 {
2888         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2889                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2890                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2891         }
2892 }
2893
2894 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2895 {
2896         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2897 }
2898
2899 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2900 extern void mmput(struct mm_struct *);
2901 #ifdef CONFIG_MMU
2902 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2903  * be called from the atomic context as well
2904  */
2905 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2906 #endif
2907
2908 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2909 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2910 /*
2911  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2912  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2913  * succeeds.
2914  */
2915 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2916 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2917 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2918
2919 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2920 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2921                         struct task_struct *, unsigned long);
2922 #else
2923 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2924                         struct task_struct *);
2925
2926 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2927  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2928 static inline int copy_thread_tls(
2929                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2930                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2931 {
2932         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2933 }
2934 #endif
2935 extern void flush_thread(void);
2936
2937 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2938 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2939 #else
2940 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2941 {
2942 }
2943 #endif
2944
2945 extern void exit_files(struct task_struct *);
2946 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2947
2948 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2949 extern void flush_itimer_signals(void);
2950
2951 extern void do_group_exit(int);
2952
2953 extern int do_execve(struct filename *,
2954                      const char __user * const __user *,
2955                      const char __user * const __user *);
2956 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2957                        const char __user * const __user *,
2958                        const char __user * const __user *,
2959                        int);
2960 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
2961 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2962 struct task_struct *fork_idle(int);
2963 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2964
2965 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2966 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2967 {
2968         __set_task_comm(tsk, from, false);
2969 }
2970 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
2971
2972 #ifdef CONFIG_SMP
2973 void scheduler_ipi(void);
2974 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
2975 #else
2976 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2977 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
2978                                                long match_state)
2979 {
2980         return 1;
2981 }
2982 #endif
2983
2984 #define tasklist_empty() \
2985         list_empty(&init_task.tasks)
2986
2987 #define next_task(p) \
2988         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
2989
2990 #define for_each_process(p) \
2991         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
2992
2993 extern bool current_is_single_threaded(void);
2994
2995 /*
2996  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
2997  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
2998  */
2999 #define do_each_thread(g, t) \
3000         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3001
3002 #define while_each_thread(g, t) \
3003         while ((t = next_thread(t)) != g)
3004
3005 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3006         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3007
3008 #define for_each_thread(p, t)           \
3009         __for_each_thread((p)->signal, t)
3010
3011 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3012 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3013         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3014
3015 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3016 {
3017         return tsk->signal->nr_threads;
3018 }
3019
3020 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3021 {
3022         return p->exit_signal >= 0;
3023 }
3024
3025 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3026  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3027  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3028  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3029  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3030  */
3031 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3032 {
3033         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3034 }
3035
3036 static inline
3037 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3038 {
3039         return p1->signal == p2->signal;
3040 }
3041
3042 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3043 {
3044         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3045                               struct task_struct, thread_group);
3046 }
3047
3048 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3049 {
3050         return list_empty(&p->thread_group);
3051 }
3052
3053 #define delay_group_leader(p) \
3054                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3055
3056 /*
3057  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3058  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3059  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3060  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3061  *
3062  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3063  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3064  * neither inside nor outside.
3065  */
3066 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3067 {
3068         spin_lock(&p->alloc_lock);
3069 }
3070
3071 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3072 {
3073         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3074 }
3075
3076 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3077                                                         unsigned long *flags);
3078
3079 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3080                                                        unsigned long *flags)
3081 {
3082         struct sighand_struct *ret;
3083
3084         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3085         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3086         return ret;
3087 }
3088
3089 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3090                                                 unsigned long *flags)
3091 {
3092         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3093 }
3094
3095 /**
3096  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3097  * @tsk: task causing the changes
3098  *
3099  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3100  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3101  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3102  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3103  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3104  * synchronization.
3105  */
3106 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3107 {
3108         might_sleep();
3109         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3110 }
3111
3112 /**
3113  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3114  * @tsk: task causing the changes
3115  *
3116  * See threadgroup_change_begin().
3117  */
3118 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3119 {
3120         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3121 }
3122
3123 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3124
3125 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3126 {
3127         return &task->thread_info;
3128 }
3129
3130 /*
3131  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3132  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3133  * that could get freed out from under you.
3134  */
3135 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3136 {
3137         return task->stack;
3138 }
3139
3140 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3141
3142 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3143 {
3144         return task->stack;
3145 }
3146
3147 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3148
3149 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3150 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3151
3152 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3153 {
3154         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3155         task_thread_info(p)->task = p;
3156 }
3157
3158 /*
3159  * Return the address of the last usable long on the stack.
3160  *
3161  * When the stack grows down, this is just above the thread
3162  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3163  *
3164  * When the stack grows up, this is the highest address.
3165  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3166  */
3167 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3168 {
3169 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3170         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3171 #else
3172         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3173 #endif
3174 }
3175
3176 #endif
3177
3178 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3179 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3180 {
3181         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3182                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3183 }
3184
3185 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3186 #else
3187 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3188 {
3189         return task_stack_page(tsk);
3190 }
3191
3192 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3193 #endif
3194
3195 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3196                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3197
3198 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3199 {
3200         void *stack = task_stack_page(current);
3201
3202         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3203 }
3204
3205 extern void thread_stack_cache_init(void);
3206
3207 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3208 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3209 {
3210         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3211
3212         do {    /* Skip over canary */
3213 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3214                 n--;
3215 # else
3216                 n++;
3217 # endif
3218         } while (!*n);
3219
3220 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3221         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3222 # else
3223         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3224 # endif
3225 }
3226 #endif
3227 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3228
3229 /* set thread flags in other task's structures
3230  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3231  */
3232 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3233 {
3234         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3235 }
3236
3237 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3238 {
3239         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3240 }
3241
3242 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3243 {
3244         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3245 }
3246
3247 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3248 {
3249         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3250 }
3251
3252 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3253 {
3254         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3255 }
3256
3257 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3258 {
3259         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3260 }
3261
3262 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3263 {
3264         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3265 }
3266
3267 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3268 {
3269         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3270 }
3271
3272 static inline int restart_syscall(void)
3273 {
3274         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3275         return -ERESTARTNOINTR;
3276 }
3277
3278 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3279 {
3280         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3281 }
3282
3283 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3284 {
3285         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3286 }
3287
3288 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3289 {
3290         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3291 }
3292
3293 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3294 {
3295         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3296                 return 0;
3297         if (!signal_pending(p))
3298                 return 0;
3299
3300         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3301 }
3302
3303 /*
3304  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3305  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3306  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3307  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3308  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3309  */
3310 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3311 extern int _cond_resched(void);
3312 #else
3313 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3314 #endif
3315
3316 #define cond_resched() ({                       \
3317         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3318         _cond_resched();                        \
3319 })
3320
3321 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3322
3323 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3324         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3325         __cond_resched_lock(lock);                              \
3326 })
3327
3328 extern int __cond_resched_softirq(void);
3329
3330 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3331         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3332         __cond_resched_softirq();                                       \
3333 })
3334
3335 static inline void cond_resched_rcu(void)
3336 {
3337 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3338         rcu_read_unlock();
3339         cond_resched();
3340         rcu_read_lock();
3341 #endif
3342 }
3343
3344 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3345 {
3346 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3347         return p->preempt_disable_ip;
3348 #else
3349         return 0;
3350 #endif
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Does a critical section need to be broken due to another
3355  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3356  * but a general need for low latency)
3357  */
3358 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3359 {
3360 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3361         return spin_is_contended(lock);
3362 #else
3363         return 0;
3364 #endif
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3369  * polling state.
3370  */
3371 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3372 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3373 {
3374         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3375 }
3376
3377 static inline void __current_set_polling(void)
3378 {
3379         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3380 }
3381
3382 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3383 {
3384         __current_set_polling();
3385
3386         /*
3387          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3388          * paired by resched_curr()
3389          */
3390         smp_mb__after_atomic();
3391
3392         return unlikely(tif_need_resched());
3393 }
3394
3395 static inline void __current_clr_polling(void)
3396 {
3397         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3398 }
3399
3400 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3401 {
3402         __current_clr_polling();
3403
3404         /*
3405          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3406          * paired by resched_curr()
3407          */
3408         smp_mb__after_atomic();
3409
3410         return unlikely(tif_need_resched());
3411 }
3412
3413 #else
3414 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3415 static inline void __current_set_polling(void) { }
3416 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3417
3418 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3419 {
3420         return unlikely(tif_need_resched());
3421 }
3422 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3423 {
3424         return unlikely(tif_need_resched());
3425 }
3426 #endif
3427
3428 static inline void current_clr_polling(void)
3429 {
3430         __current_clr_polling();
3431
3432         /*
3433          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3434          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3435          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3436          * fold.
3437          */
3438         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3439
3440         preempt_fold_need_resched();
3441 }
3442
3443 static __always_inline bool need_resched(void)
3444 {
3445         return unlikely(tif_need_resched());
3446 }
3447
3448 /*
3449  * Thread group CPU time accounting.
3450  */
3451 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3452 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3453
3454 /*
3455  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3456  * Wake the task if so.
3457  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3458  * callers must hold sighand->siglock.
3459  */
3460 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3461 extern void recalc_sigpending(void);
3462
3463 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3464
3465 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3466 {
3467         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3468 }
3469 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3470 {
3471         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3472 }
3473
3474 /*
3475  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3476  */
3477 #ifdef CONFIG_SMP
3478
3479 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3480 {
3481 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3482         return p->cpu;
3483 #else
3484         return task_thread_info(p)->cpu;
3485 #endif
3486 }
3487
3488 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3489 {
3490         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3491 }
3492
3493 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3494
3495 #else
3496
3497 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3498 {
3499         return 0;
3500 }
3501
3502 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3503 {
3504 }
3505
3506 #endif /* CONFIG_SMP */
3507
3508 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3509 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3510
3511 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3512 extern struct task_group root_task_group;
3513 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3514
3515 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3516                                         struct task_struct *tsk);
3517
3518 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3519 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3520 {
3521         tsk->ioac.rchar += amt;
3522 }
3523
3524 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3525 {
3526         tsk->ioac.wchar += amt;
3527 }
3528
3529 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3530 {
3531         tsk->ioac.syscr++;
3532 }
3533
3534 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3535 {
3536         tsk->ioac.syscw++;
3537 }
3538 #else
3539 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3540 {
3541 }
3542
3543 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3544 {
3545 }
3546
3547 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3548 {
3549 }
3550
3551 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3552 {
3553 }
3554 #endif
3555
3556 #ifndef TASK_SIZE_OF
3557 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3558 #endif
3559
3560 #ifdef CONFIG_MEMCG
3561 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3562 #else
3563 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3564 {
3565 }
3566 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3567
3568 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3569                 unsigned int limit)
3570 {
3571         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3572 }
3573
3574 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3575                 unsigned int limit)
3576 {
3577         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3578 }
3579
3580 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3581 {
3582         return task_rlimit(current, limit);
3583 }
3584
3585 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3586 {
3587         return task_rlimit_max(current, limit);
3588 }
3589
3590 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3591 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3592 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3593
3594 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3595
3596 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3597 struct update_util_data {
3598        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3599 };
3600
3601 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3602                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3603                                     unsigned int flags));
3604 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3605 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3606
3607 #endif