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 #define MMF_HUGE_ZERO_PAGE      23      /* mm has ever used the global huge zero page */
 530 #define MMF_OOM_REAP_QUEUED     26      /* mm was queued for oom_reaper */
 531
 532 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
 533
 534 struct sighand_struct {
 535         atomic_t                count;
 536         struct k_sigaction      action[_NSIG];
 537         spinlock_t              siglock;
 538         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
 539 };
 540
 541 struct pacct_struct {
 542         int                     ac_flag;
 543         long                    ac_exitcode;
 544         unsigned long           ac_mem;
 545         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
 546         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
 547 };
 548
 549 struct cpu_itimer {
 550         cputime_t expires;
 551         cputime_t incr;
 552         u32 error;
 553         u32 incr_error;
 554 };
 555
 556 /**
 557  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
 558  * @utime: time spent in user mode
 559  * @stime: time spent in system mode
 560  * @lock: protects the above two fields
 561  *
 562  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
 563  * monotonicity.
 564  */
 565 struct prev_cputime {
 566 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 567         cputime_t utime;
 568         cputime_t stime;
 569         raw_spinlock_t lock;
 570 #endif
 571 };
 572
 573 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
 574 {
 575 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
 576         prev->utime = prev->stime = 0;
 577         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
 578 #endif
 579 }
 580
 581 /**
 582  * struct task_cputime - collected CPU time counts
 583  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
 584  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
 585  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
 586  *
 587  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
 588  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
 589  * these counts together and treat all three of them in parallel.
 590  */
 591 struct task_cputime {
 592         cputime_t utime;
 593         cputime_t stime;
 594         unsigned long long sum_exec_runtime;
 595 };
 596
 597 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
 598 #define virt_exp        utime
 599 #define prof_exp        stime
 600 #define sched_exp       sum_exec_runtime
 601
 602 #define INIT_CPUTIME    \
 603         (struct task_cputime) {                                 \
 604                 .utime = 0,                                     \
 605                 .stime = 0,                                     \
 606                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
 607         }
 608
 609 /*
 610  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
 611  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
 612  */
 613 struct task_cputime_atomic {
 614         atomic64_t utime;
 615         atomic64_t stime;
 616         atomic64_t sum_exec_runtime;
 617 };
 618
 619 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
 620         (struct task_cputime_atomic) {                          \
 621                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
 622                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
 623                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
 624         }
 625
 626 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
 627
 628 /*
 629  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
 630  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
 631  *
 632  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
 633  */
 634 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
 635
 636 /*
 637  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
 638  * which states that during context switches:
 639  *
 640  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
 641  *
 642  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
 643  * Note: See finish_task_switch().
 644  */
 645 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
 646
 647 /**
 648  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
 649  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
 650  * @running:            true when there are timers running and
 651  *                      @cputime_atomic receives updates.
 652  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
 653  *                      process of checking for thread group timers.
 654  *
 655  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
 656  * used for thread group CPU timer calculations.
 657  */
 658 struct thread_group_cputimer {
 659         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
 660         bool running;
 661         bool checking_timer;
 662 };
 663
 664 #include <linux/rwsem.h>
 665 struct autogroup;
 666
 667 /*
 668  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
 669  * locking, because a shared signal_struct always
 670  * implies a shared sighand_struct, so locking
 671  * sighand_struct is always a proper superset of
 672  * the locking of signal_struct.
 673  */
 674 struct signal_struct {
 675         atomic_t                sigcnt;
 676         atomic_t                live;
 677         int                     nr_threads;
 678         struct list_head        thread_head;
 679
 680         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
 681
 682         /* current thread group signal load-balancing target: */
 683         struct task_struct      *curr_target;
 684
 685         /* shared signal handling: */
 686         struct sigpending       shared_pending;
 687
 688         /* thread group exit support */
 689         int                     group_exit_code;
 690         /* overloaded:
 691          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
 692          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
 693          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
 694          */
 695         int                     notify_count;
 696         struct task_struct      *group_exit_task;
 697
 698         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
 699         int                     group_stop_count;
 700         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
 701
 702         /*
 703          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
 704          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
 705          * to this process instead of 'init'. The service manager is
 706          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
 707          * the process until it calls wait(). All children of this
 708          * process will inherit a flag if they should look for a
 709          * child_subreaper process at exit.
 710          */
 711         unsigned int            is_child_subreaper:1;
 712         unsigned int            has_child_subreaper:1;
 713
 714         /* POSIX.1b Interval Timers */
 715         int                     posix_timer_id;
 716         struct list_head        posix_timers;
 717
 718         /* ITIMER_REAL timer for the process */
 719         struct hrtimer real_timer;
 720         struct pid *leader_pid;
 721         ktime_t it_real_incr;
 722
 723         /*
 724          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
 725          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
 726          * values are defined to 0 and 1 respectively
 727          */
 728         struct cpu_itimer it[2];
 729
 730         /*
 731          * Thread group totals for process CPU timers.
 732          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
 733          */
 734         struct thread_group_cputimer cputimer;
 735
 736         /* Earliest-expiration cache. */
 737         struct task_cputime cputime_expires;
 738
 739 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
 740         atomic_t tick_dep_mask;
 741 #endif
 742
 743         struct list_head cpu_timers[3];
 744
 745         struct pid *tty_old_pgrp;
 746
 747         /* boolean value for session group leader */
 748         int leader;
 749
 750         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
 751
 752 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
 753         struct autogroup *autogroup;
 754 #endif
 755         /*
 756          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
 757          * and for reaped dead child processes forked by this group.
 758          * Live threads maintain their own counters and add to these
 759          * in __exit_signal, except for the group leader.
 760          */
 761         seqlock_t stats_lock;
 762         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
 763         cputime_t gtime;
 764         cputime_t cgtime;
 765         struct prev_cputime prev_cputime;
 766         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
 767         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
 768         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
 769         unsigned long maxrss, cmaxrss;
 770         struct task_io_accounting ioac;
 771
 772         /*
 773          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
 774          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
 775          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
 776          * other than jiffies.)
 777          */
 778         unsigned long long sum_sched_runtime;
 779
 780         /*
 781          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
 782          * because there is no reader checking a limit that actually needs
 783          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
 784          * alone is a single word that can safely be read normally.
 785          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
 786          * protect this instead of the siglock, because they really
 787          * have no need to disable irqs.
 788          */
 789         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
 790
 791 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
 792         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
 793 #endif
 794 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
 795         struct taskstats *stats;
 796 #endif
 797 #ifdef CONFIG_AUDIT
 798         unsigned audit_tty;
 799         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
 800 #endif
 801
 802         /*
 803          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
 804          * oom
 805          */
 806         bool oom_flag_origin;
 807         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
 808         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
 809                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
 810         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
 811                                          * killed by the oom killer */
 812
 813         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
 814                                          * credential calculations
 815                                          * (notably. ptrace) */
 816 };
 817
 818 /*
 819  * Bits in flags field of signal_struct.
 820  */
 821 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
 822 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
 823 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
 824 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
 825 /*
 826  * Pending notifications to parent.
 827  */
 828 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
 829 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
 830 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
 831
 832 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
 833
 834 #define SIGNAL_STOP_MASK (SIGNAL_CLD_MASK | SIGNAL_STOP_STOPPED | \
 835                           SIGNAL_STOP_CONTINUED)
 836
 837 static inline void signal_set_stop_flags(struct signal_struct *sig,
 838                                          unsigned int flags)
 839 {
 840         WARN_ON(sig->flags & (SIGNAL_GROUP_EXIT|SIGNAL_GROUP_COREDUMP));
 841         sig->flags = (sig->flags & ~SIGNAL_STOP_MASK) | flags;
 842 }
 843
 844 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
 845 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
 846 {
 847         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
 848                 (sig->group_exit_task != NULL);
 849 }
 850
 851 /*
 852  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
 853  */
 854 struct user_struct {
 855         atomic_t __count;       /* reference count */
 856         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
 857         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
 858 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
 859         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
 860         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
 861 #endif
 862 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
 863         atomic_t fanotify_listeners;
 864 #endif
 865 #ifdef CONFIG_EPOLL
 866         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
 867 #endif
 868 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
 869         /* protected by mq_lock */
 870         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
 871 #endif
 872         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
 873         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
 874         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
 875
 876 #ifdef CONFIG_KEYS
 877         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
 878         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
 879 #endif
 880
 881         /* Hash table maintenance information */
 882         struct hlist_node uidhash_node;
 883         kuid_t uid;
 884
 885 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
 886         atomic_long_t locked_vm;
 887 #endif
 888 };
 889
 890 extern int uids_sysfs_init(void);
 891
 892 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
 893
 894 extern struct user_struct root_user;
 895 #define INIT_USER (&root_user)
 896
 897
 898 struct backing_dev_info;
 899 struct reclaim_state;
 900
 901 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
 902 struct sched_info {
 903         /* cumulative counters */
 904         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
 905         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
 906
 907         /* timestamps */
 908         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
 909                            last_queued; /* when we were last queued to run */
 910 };
 911 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
 912
 913 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
 914 struct task_delay_info {
 915         spinlock_t      lock;
 916         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
 917
 918         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
 919          *
 920          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
 921          * u64 XXX_delay;
 922          * u32 XXX_count;
 923          *
 924          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
 925          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
 926          */
 927
 928         /*
 929          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
 930          * associated with the operation is added to XXX_delay.
 931          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
 932          */
 933         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
 934         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
 935         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
 936         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
 937                                 /* io operations performed */
 938         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
 939                                 /* io operations performed */
 940
 941         u64 freepages_start;
 942         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
 943         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
 944 };
 945 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
 946
 947 static inline int sched_info_on(void)
 948 {
 949 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 950         return 1;
 951 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
 952         extern int delayacct_on;
 953         return delayacct_on;
 954 #else
 955         return 0;
 956 #endif
 957 }
 958
 959 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
 960 void force_schedstat_enabled(void);
 961 #endif
 962
 963 enum cpu_idle_type {
 964         CPU_IDLE,
 965         CPU_NOT_IDLE,
 966         CPU_NEWLY_IDLE,
 967         CPU_MAX_IDLE_TYPES
 968 };
 969
 970 /*
 971  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
 972  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
 973  *
 974  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
 975  * all these metrics based on that basic range.
 976  */
 977 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
 978 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
 979
 980 /*
 981  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
 982  */
 983 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
 984 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
 985
 986 /*
 987  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
 988  * callers have already marked the task as woken internally,
 989  * and can thus carry on. A common use case is being able to
 990  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
 991  * released.
 992  *
 993  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
 994  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
 995  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
 996  *
 997  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
 998  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
 999  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
1000  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
1001  * waker can just skip it.
1002  *
1003  * The WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
1004  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
1005  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
1006  * not used again will be easy to see by inspection.
1007  *
1008  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
1009  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
1010  * wakeup condition has in fact occurred.
1011  */
1012 struct wake_q_node {
1013         struct wake_q_node *next;
1014 };
1015
1016 struct wake_q_head {
1017         struct wake_q_node *first;
1018         struct wake_q_node **lastp;
1019 };
1020
1021 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1022
1023 #define WAKE_Q(name)                                    \
1024         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1025
1026 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1027                        struct task_struct *task);
1028 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1029
1030 /*
1031  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1032  */
1033 #ifdef CONFIG_SMP
1034 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1035 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1036 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1037 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1038 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1039 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1040 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1041 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1042 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1043 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1044 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1045 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1046 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1047 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1048 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1049
1050 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1051 static inline int cpu_smt_flags(void)
1052 {
1053         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1054 }
1055 #endif
1056
1057 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1058 static inline int cpu_core_flags(void)
1059 {
1060         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1061 }
1062 #endif
1063
1064 #ifdef CONFIG_NUMA
1065 static inline int cpu_numa_flags(void)
1066 {
1067         return SD_NUMA;
1068 }
1069 #endif
1070
1071 struct sched_domain_attr {
1072         int relax_domain_level;
1073 };
1074
1075 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1076         .relax_domain_level = -1,                       \
1077 }
1078
1079 extern int sched_domain_level_max;
1080
1081 struct sched_group;
1082
1083 struct sched_domain_shared {
1084         atomic_t        ref;
1085         atomic_t        nr_busy_cpus;
1086         int             has_idle_cores;
1087 };
1088
1089 struct sched_domain {
1090         /* These fields must be setup */
1091         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1092         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1093         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1094         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1095         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1096         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1097         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1098         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1099         unsigned int busy_idx;
1100         unsigned int idle_idx;
1101         unsigned int newidle_idx;
1102         unsigned int wake_idx;
1103         unsigned int forkexec_idx;
1104         unsigned int smt_gain;
1105
1106         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1107         int flags;                      /* See SD_* */
1108         int level;
1109
1110         /* Runtime fields. */
1111         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1112         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1113         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1114
1115         /* idle_balance() stats */
1116         u64 max_newidle_lb_cost;
1117         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1118
1119         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1120
1121 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1122         /* load_balance() stats */
1123         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1124         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1125         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1126         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1127         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1128         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1129         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1130         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1131
1132         /* Active load balancing */
1133         unsigned int alb_count;
1134         unsigned int alb_failed;
1135         unsigned int alb_pushed;
1136
1137         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1138         unsigned int sbe_count;
1139         unsigned int sbe_balanced;
1140         unsigned int sbe_pushed;
1141
1142         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1143         unsigned int sbf_count;
1144         unsigned int sbf_balanced;
1145         unsigned int sbf_pushed;
1146
1147         /* try_to_wake_up() stats */
1148         unsigned int ttwu_wake_remote;
1149         unsigned int ttwu_move_affine;
1150         unsigned int ttwu_move_balance;
1151 #endif
1152 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1153         char *name;
1154 #endif
1155         union {
1156                 void *private;          /* used during construction */
1157                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1158         };
1159         struct sched_domain_shared *shared;
1160
1161         unsigned int span_weight;
1162         /*
1163          * Span of all CPUs in this domain.
1164          *
1165          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1166          * by attaching extra space to the end of the structure,
1167          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1168          */
1169         unsigned long span[0];
1170 };
1171
1172 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1173 {
1174         return to_cpumask(sd->span);
1175 }
1176
1177 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1178                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1179
1180 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1181 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1182 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1183
1184 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1185
1186 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1187 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1188
1189 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1190
1191 struct sd_data {
1192         struct sched_domain **__percpu sd;
1193         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1194         struct sched_group **__percpu sg;
1195         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1196 };
1197
1198 struct sched_domain_topology_level {
1199         sched_domain_mask_f mask;
1200         sched_domain_flags_f sd_flags;
1201         int                 flags;
1202         int                 numa_level;
1203         struct sd_data      data;
1204 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1205         char                *name;
1206 #endif
1207 };
1208
1209 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1210 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1211
1212 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1213 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1214 #else
1215 # define SD_INIT_NAME(type)
1216 #endif
1217
1218 #else /* CONFIG_SMP */
1219
1220 struct sched_domain_attr;
1221
1222 static inline void
1223 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1224                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1225 {
1226 }
1227
1228 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1229 {
1230         return true;
1231 }
1232
1233 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1234
1235
1236 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1237
1238
1239 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1240 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1241 #else
1242 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1243 #endif
1244
1245 struct audit_context;           /* See audit.c */
1246 struct mempolicy;
1247 struct pipe_inode_info;
1248 struct uts_namespace;
1249
1250 struct load_weight {
1251         unsigned long weight;
1252         u32 inv_weight;
1253 };
1254
1255 /*
1256  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1257  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1258  *
1259  * [load_avg definition]
1260  *
1261  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1262  *
1263  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1264  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1265  * blocked sched_entities.
1266  *
1267  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1268  *
1269  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1270  *
1271  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1272  *
1273  * [util_avg definition]
1274  *
1275  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1276  *
1277  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1278  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1279  * and blocked sched_entities.
1280  *
1281  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1282  *
1283  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1284  *
1285  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1286  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1287  *
1288  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1289  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1290  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1291  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1292  *
1293  * [Overflow issue]
1294  *
1295  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1296  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1297  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1298  *
1299  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1300  * weight will overflow first before we do, because:
1301  *
1302  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1303  *
1304  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1305  * issues.
1306  */
1307 struct sched_avg {
1308         u64 last_update_time, load_sum;
1309         u32 util_sum, period_contrib;
1310         unsigned long load_avg, util_avg;
1311 };
1312
1313 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1314 struct sched_statistics {
1315         u64                     wait_start;
1316         u64                     wait_max;
1317         u64                     wait_count;
1318         u64                     wait_sum;
1319         u64                     iowait_count;
1320         u64                     iowait_sum;
1321
1322         u64                     sleep_start;
1323         u64                     sleep_max;
1324         s64                     sum_sleep_runtime;
1325
1326         u64                     block_start;
1327         u64                     block_max;
1328         u64                     exec_max;
1329         u64                     slice_max;
1330
1331         u64                     nr_migrations_cold;
1332         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1333         u64                     nr_failed_migrations_running;
1334         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1335         u64                     nr_forced_migrations;
1336
1337         u64                     nr_wakeups;
1338         u64                     nr_wakeups_sync;
1339         u64                     nr_wakeups_migrate;
1340         u64                     nr_wakeups_local;
1341         u64                     nr_wakeups_remote;
1342         u64                     nr_wakeups_affine;
1343         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1344         u64                     nr_wakeups_passive;
1345         u64                     nr_wakeups_idle;
1346 };
1347 #endif
1348
1349 struct sched_entity {
1350         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1351         struct rb_node          run_node;
1352         struct list_head        group_node;
1353         unsigned int            on_rq;
1354
1355         u64                     exec_start;
1356         u64                     sum_exec_runtime;
1357         u64                     vruntime;
1358         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1359
1360         u64                     nr_migrations;
1361
1362 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1363         struct sched_statistics statistics;
1364 #endif
1365
1366 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1367         int                     depth;
1368         struct sched_entity     *parent;
1369         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1370         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1371         /* rq "owned" by this entity/group: */
1372         struct cfs_rq           *my_q;
1373 #endif
1374
1375 #ifdef CONFIG_SMP
1376         /*
1377          * Per entity load average tracking.
1378          *
1379          * Put into separate cache line so it does not
1380          * collide with read-mostly values above.
1381          */
1382         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1383 #endif
1384 };
1385
1386 struct sched_rt_entity {
1387         struct list_head run_list;
1388         unsigned long timeout;
1389         unsigned long watchdog_stamp;
1390         unsigned int time_slice;
1391         unsigned short on_rq;
1392         unsigned short on_list;
1393
1394         struct sched_rt_entity *back;
1395 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1396         struct sched_rt_entity  *parent;
1397         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1398         struct rt_rq            *rt_rq;
1399         /* rq "owned" by this entity/group: */
1400         struct rt_rq            *my_q;
1401 #endif
1402 };
1403
1404 struct sched_dl_entity {
1405         struct rb_node  rb_node;
1406
1407         /*
1408          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1409          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1410          * the next sched_setattr().
1411          */
1412         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1413         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1414         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1415         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1416         u64 dl_density;         /* dl_runtime / dl_deadline             */
1417
1418         /*
1419          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1420          * they are continously updated during task execution. Note that
1421          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1422          */
1423         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1424         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1425         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1426
1427         /*
1428          * Some bool flags:
1429          *
1430          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1431          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1432          * next firing of dl_timer.
1433          *
1434          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1435          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1436          * exit the critical section);
1437          *
1438          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1439          * all its available runtime during the last job.
1440          */
1441         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1442
1443         /*
1444          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1445          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1446          */
1447         struct hrtimer dl_timer;
1448 };
1449
1450 union rcu_special {
1451         struct {
1452                 u8 blocked;
1453                 u8 need_qs;
1454                 u8 exp_need_qs;
1455                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1456         } b; /* Bits. */
1457         u32 s; /* Set of bits. */
1458 };
1459 struct rcu_node;
1460
1461 enum perf_event_task_context {
1462         perf_invalid_context = -1,
1463         perf_hw_context = 0,
1464         perf_sw_context,
1465         perf_nr_task_contexts,
1466 };
1467
1468 /* Track pages that require TLB flushes */
1469 struct tlbflush_unmap_batch {
1470         /*
1471          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1472          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1473          */
1474         struct cpumask cpumask;
1475
1476         /* True if any bit in cpumask is set */
1477         bool flush_required;
1478
1479         /*
1480          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1481          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1482          * allows an update without redirtying the page.
1483          */
1484         bool writable;
1485 };
1486
1487 struct task_struct {
1488 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1489         /*
1490          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1491          * must be the first element of task_struct.
1492          */
1493         struct thread_info thread_info;
1494 #endif
1495         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1496         void *stack;
1497         atomic_t usage;
1498         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1499         unsigned int ptrace;
1500
1501 #ifdef CONFIG_SMP
1502         struct llist_node wake_entry;
1503         int on_cpu;
1504 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1505         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1506 #endif
1507         unsigned int wakee_flips;
1508         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1509         struct task_struct *last_wakee;
1510
1511         int wake_cpu;
1512 #endif
1513         int on_rq;
1514
1515         int prio, static_prio, normal_prio;
1516         unsigned int rt_priority;
1517         const struct sched_class *sched_class;
1518         struct sched_entity se;
1519         struct sched_rt_entity rt;
1520 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1521         struct task_group *sched_task_group;
1522 #endif
1523         struct sched_dl_entity dl;
1524
1525 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1526         /* list of struct preempt_notifier: */
1527         struct hlist_head preempt_notifiers;
1528 #endif
1529
1530 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1531         unsigned int btrace_seq;
1532 #endif
1533
1534         unsigned int policy;
1535         int nr_cpus_allowed;
1536         cpumask_t cpus_allowed;
1537
1538 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1539         int rcu_read_lock_nesting;
1540         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1541         struct list_head rcu_node_entry;
1542         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1543 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1544 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1545         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1546         bool rcu_tasks_holdout;
1547         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1548         int rcu_tasks_idle_cpu;
1549 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1550
1551 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1552         struct sched_info sched_info;
1553 #endif
1554
1555         struct list_head tasks;
1556 #ifdef CONFIG_SMP
1557         struct plist_node pushable_tasks;
1558         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1559 #endif
1560
1561         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1562         /* per-thread vma caching */
1563         u64 vmacache_seqnum;
1564         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1565 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1566         struct task_rss_stat    rss_stat;
1567 #endif
1568 /* task state */
1569         int exit_state;
1570         int exit_code, exit_signal;
1571         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1572         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1573
1574         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1575         unsigned int personality;
1576
1577         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1578         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1579         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1580         unsigned sched_migrated:1;
1581         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1582         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1583
1584         /* unserialized, strictly 'current' */
1585         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1586         unsigned in_iowait:1;
1587 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1588         unsigned restore_sigmask:1;
1589 #endif
1590 #ifdef CONFIG_MEMCG
1591         unsigned memcg_may_oom:1;
1592 #ifndef CONFIG_SLOB
1593         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1594 #endif
1595 #endif
1596 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1597         unsigned brk_randomized:1;
1598 #endif
1599 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1600         /* disallow userland-initiated cgroup migration */
1601         unsigned no_cgroup_migration:1;
1602 #endif
1603
1604         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1605
1606         struct restart_block restart_block;
1607
1608         pid_t pid;
1609         pid_t tgid;
1610
1611 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1612         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1613         unsigned long stack_canary;
1614 #endif
1615         /*
1616          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1617          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1618          * p->real_parent->pid)
1619          */
1620         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1621         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1622         /*
1623          * children/sibling forms the list of my natural children
1624          */
1625         struct list_head children;      /* list of my children */
1626         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1627         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1628
1629         /*
1630          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1631          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1632          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1633          */
1634         struct list_head ptraced;
1635         struct list_head ptrace_entry;
1636
1637         /* PID/PID hash table linkage. */
1638         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1639         struct list_head thread_group;
1640         struct list_head thread_node;
1641
1642         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1643         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1644         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1645
1646         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1647         cputime_t gtime;
1648         struct prev_cputime prev_cputime;
1649 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1650         seqcount_t vtime_seqcount;
1651         unsigned long long vtime_snap;
1652         enum {
1653                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1654                 VTIME_INACTIVE = 0,
1655                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1656                 VTIME_USER,
1657                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1658                 VTIME_SYS,
1659         } vtime_snap_whence;
1660 #endif
1661
1662 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1663         atomic_t tick_dep_mask;
1664 #endif
1665         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1666         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1667         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1668 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1669         unsigned long min_flt, maj_flt;
1670
1671         struct task_cputime cputime_expires;
1672         struct list_head cpu_timers[3];
1673
1674 /* process credentials */
1675         const struct cred __rcu *ptracer_cred; /* Tracer's credentials at attach */
1676         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1677                                          * credentials (COW) */
1678         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1679                                          * credentials (COW) */
1680         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1681                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1682                                        it with task_lock())
1683                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1684 /* file system info */
1685         struct nameidata *nameidata;
1686 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1687 /* ipc stuff */
1688         struct sysv_sem sysvsem;
1689         struct sysv_shm sysvshm;
1690 #endif
1691 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1692 /* hung task detection */
1693         unsigned long last_switch_count;
1694 #endif
1695 /* filesystem information */
1696         struct fs_struct *fs;
1697 /* open file information */
1698         struct files_struct *files;
1699 /* namespaces */
1700         struct nsproxy *nsproxy;
1701 /* signal handlers */
1702         struct signal_struct *signal;
1703         struct sighand_struct *sighand;
1704
1705         sigset_t blocked, real_blocked;
1706         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1707         struct sigpending pending;
1708
1709         unsigned long sas_ss_sp;
1710         size_t sas_ss_size;
1711         unsigned sas_ss_flags;
1712
1713         struct callback_head *task_works;
1714
1715         struct audit_context *audit_context;
1716 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1717         kuid_t loginuid;
1718         unsigned int sessionid;
1719 #endif
1720         struct seccomp seccomp;
1721
1722 /* Thread group tracking */
1723         u32 parent_exec_id;
1724         u32 self_exec_id;
1725 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1726  * mempolicy */
1727         spinlock_t alloc_lock;
1728
1729         /* Protection of the PI data structures: */
1730         raw_spinlock_t pi_lock;
1731
1732         struct wake_q_node wake_q;
1733
1734 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1735         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1736         struct rb_root pi_waiters;
1737         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1738         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1739         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1740 #endif
1741
1742 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1743         /* mutex deadlock detection */
1744         struct mutex_waiter *blocked_on;
1745 #endif
1746 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1747         unsigned int irq_events;
1748         unsigned long hardirq_enable_ip;
1749         unsigned long hardirq_disable_ip;
1750         unsigned int hardirq_enable_event;
1751         unsigned int hardirq_disable_event;
1752         int hardirqs_enabled;
1753         int hardirq_context;
1754         unsigned long softirq_disable_ip;
1755         unsigned long softirq_enable_ip;
1756         unsigned int softirq_disable_event;
1757         unsigned int softirq_enable_event;
1758         int softirqs_enabled;
1759         int softirq_context;
1760 #endif
1761 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1762 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1763         u64 curr_chain_key;
1764         int lockdep_depth;
1765         unsigned int lockdep_recursion;
1766         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1767         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1768 #endif
1769 #ifdef CONFIG_UBSAN
1770         unsigned int in_ubsan;
1771 #endif
1772
1773 /* journalling filesystem info */
1774         void *journal_info;
1775
1776 /* stacked block device info */
1777         struct bio_list *bio_list;
1778
1779 #ifdef CONFIG_BLOCK
1780 /* stack plugging */
1781         struct blk_plug *plug;
1782 #endif
1783
1784 /* VM state */
1785         struct reclaim_state *reclaim_state;
1786
1787         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1788
1789         struct io_context *io_context;
1790
1791         unsigned long ptrace_message;
1792         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1793         struct task_io_accounting ioac;
1794 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1795         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1796         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1797         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1798 #endif
1799 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1800         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1801         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1802         int cpuset_mem_spread_rotor;
1803         int cpuset_slab_spread_rotor;
1804 #endif
1805 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1806         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1807         struct css_set __rcu *cgroups;
1808         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1809         struct list_head cg_list;
1810 #endif
1811 #ifdef CONFIG_FUTEX
1812         struct robust_list_head __user *robust_list;
1813 #ifdef CONFIG_COMPAT
1814         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1815 #endif
1816         struct list_head pi_state_list;
1817         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1818 #endif
1819 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1820         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1821         struct mutex perf_event_mutex;
1822         struct list_head perf_event_list;
1823 #endif
1824 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1825         unsigned long preempt_disable_ip;
1826 #endif
1827 #ifdef CONFIG_NUMA
1828         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1829         short il_next;
1830         short pref_node_fork;
1831 #endif
1832 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1833         int numa_scan_seq;
1834         unsigned int numa_scan_period;
1835         unsigned int numa_scan_period_max;
1836         int numa_preferred_nid;
1837         unsigned long numa_migrate_retry;
1838         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1839         u64 last_task_numa_placement;
1840         u64 last_sum_exec_runtime;
1841         struct callback_head numa_work;
1842
1843         struct list_head numa_entry;
1844         struct numa_group *numa_group;
1845
1846         /*
1847          * numa_faults is an array split into four regions:
1848          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1849          * in this precise order.
1850          *
1851          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1852          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1853          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1854          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1855          * hinting fault was incurred.
1856          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1857          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1858          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1859          */
1860         unsigned long *numa_faults;
1861         unsigned long total_numa_faults;
1862
1863         /*
1864          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1865          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1866          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1867          * weights depending on whether they were shared or private faults
1868          */
1869         unsigned long numa_faults_locality[3];
1870
1871         unsigned long numa_pages_migrated;
1872 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1873
1874 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1875         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1876 #endif
1877
1878         struct rcu_head rcu;
1879
1880         /*
1881          * cache last used pipe for splice
1882          */
1883         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1884
1885         struct page_frag task_frag;
1886
1887 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1888         struct task_delay_info *delays;
1889 #endif
1890 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1891         int make_it_fail;
1892 #endif
1893         /*
1894          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1895          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1896          */
1897         int nr_dirtied;
1898         int nr_dirtied_pause;
1899         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1900
1901 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1902         int latency_record_count;
1903         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1904 #endif
1905         /*
1906          * time slack values; these are used to round up poll() and
1907          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1908          */
1909         u64 timer_slack_ns;
1910         u64 default_timer_slack_ns;
1911
1912 #ifdef CONFIG_KASAN
1913         unsigned int kasan_depth;
1914 #endif
1915 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1916         /* Index of current stored address in ret_stack */
1917         int curr_ret_stack;
1918         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1919         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1920         /* time stamp for last schedule */
1921         unsigned long long ftrace_timestamp;
1922         /*
1923          * Number of functions that haven't been traced
1924          * because of depth overrun.
1925          */
1926         atomic_t trace_overrun;
1927         /* Pause for the tracing */
1928         atomic_t tracing_graph_pause;
1929 #endif
1930 #ifdef CONFIG_TRACING
1931         /* state flags for use by tracers */
1932         unsigned long trace;
1933         /* bitmask and counter of trace recursion */
1934         unsigned long trace_recursion;
1935 #endif /* CONFIG_TRACING */
1936 #ifdef CONFIG_KCOV
1937         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1938         enum kcov_mode kcov_mode;
1939         /* Size of the kcov_area. */
1940         unsigned        kcov_size;
1941         /* Buffer for coverage collection. */
1942         void            *kcov_area;
1943         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1944         struct kcov     *kcov;
1945 #endif
1946 #ifdef CONFIG_MEMCG
1947         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1948         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1949         int memcg_oom_order;
1950
1951         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1952         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1953 #endif
1954 #ifdef CONFIG_UPROBES
1955         struct uprobe_task *utask;
1956 #endif
1957 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1958         unsigned int    sequential_io;
1959         unsigned int    sequential_io_avg;
1960 #endif
1961 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1962         unsigned long   task_state_change;
1963 #endif
1964         int pagefault_disabled;
1965 #ifdef CONFIG_MMU
1966         struct task_struct *oom_reaper_list;
1967 #endif
1968 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1969         struct vm_struct *stack_vm_area;
1970 #endif
1971 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1972         /* A live task holds one reference. */
1973         atomic_t stack_refcount;
1974 #endif
1975 /* CPU-specific state of this task */
1976         struct thread_struct thread;
1977 /*
1978  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1979  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1980  *
1981  * Do not put anything below here!
1982  */
1983 };
1984
1985 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1986 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1987 #else
1988 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1989 #endif
1990
1991 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1992 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1993 {
1994         return t->stack_vm_area;
1995 }
1996 #else
1997 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1998 {
1999         return NULL;
2000 }
2001 #endif
2002
2003 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
2004 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
2005
2006 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
2007 {
2008         return p->nr_cpus_allowed;
2009 }
2010
2011 #define TNF_MIGRATED    0x01
2012 #define TNF_NO_GROUP    0x02
2013 #define TNF_SHARED      0x04
2014 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
2015 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
2016
2017 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2018 {
2019         bool ret;
2020
2021         /*
2022          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2023          * CLONE_PARENT.
2024          *
2025          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2026          * imply CLONE_VM
2027          *
2028          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2029          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2030          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2031          *
2032          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2033          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2034          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2035          */
2036         rcu_read_lock();
2037         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2038         rcu_read_unlock();
2039
2040         return ret;
2041 }
2042
2043 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2044 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2045 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2046 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2047 extern void task_numa_free(struct task_struct *p, bool final);
2048 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2049                                         int src_nid, int dst_cpu);
2050 #else
2051 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2052                                    int flags)
2053 {
2054 }
2055 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2056 {
2057         return 0;
2058 }
2059 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2060 {
2061 }
2062 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p, bool final)
2063 {
2064 }
2065 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2066                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2067 {
2068         return true;
2069 }
2070 #endif
2071
2072 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2073 {
2074         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2075 }
2076
2077 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2078 {
2079         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2084  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2085  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2086  */
2087 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2088 {
2089         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2090 }
2091
2092 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2093 {
2094         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2095 }
2096
2097 struct pid_namespace;
2098
2099 /*
2100  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2101  * from various namespaces
2102  *
2103  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2104  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2105  *                     current.
2106  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2107  *
2108  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2109  *
2110  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2111  */
2112 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2113                         struct pid_namespace *ns);
2114
2115 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2116 {
2117         return tsk->pid;
2118 }
2119
2120 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2121                                         struct pid_namespace *ns)
2122 {
2123         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2124 }
2125
2126 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2127 {
2128         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2129 }
2130
2131
2132 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2133 {
2134         return tsk->tgid;
2135 }
2136
2137
2138 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2139
2140 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2141                                         struct pid_namespace *ns)
2142 {
2143         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2144 }
2145
2146 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2147 {
2148         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2149 }
2150
2151
2152 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2153                                         struct pid_namespace *ns)
2154 {
2155         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2156 }
2157
2158 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2159 {
2160         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2161 }
2162
2163 static inline pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2164 {
2165         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, ns);
2166 }
2167
2168 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2169 {
2170         return __task_pid_nr_ns(tsk, __PIDTYPE_TGID, NULL);
2171 }
2172
2173 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2174 {
2175         pid_t pid = 0;
2176
2177         rcu_read_lock();
2178         if (pid_alive(tsk))
2179                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2180         rcu_read_unlock();
2181
2182         return pid;
2183 }
2184
2185 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2186 {
2187         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2188 }
2189
2190 /* obsolete, do not use */
2191 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2192 {
2193         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2194 }
2195
2196 /**
2197  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2198  * @p: Task structure to be checked.
2199  *
2200  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2201  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2202  * can be stale and must not be dereferenced.
2203  *
2204  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2205  */
2206 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2207 {
2208         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2209 }
2210
2211 /**
2212  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2213  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2214  * @tsk: Task structure to be checked.
2215  *
2216  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2217  *
2218  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2219  */
2220 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2221 {
2222         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2223 }
2224
2225 extern struct pid *cad_pid;
2226
2227 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2228 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2229
2230 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2231
2232 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2233 {
2234         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2235                 __put_task_struct(t);
2236 }
2237
2238 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2239 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2240
2241 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2242 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2243                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2244 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2245                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
2246 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2247 #else
2248 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2249                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2250 {
2251         if (utime)
2252                 *utime = t->utime;
2253         if (stime)
2254                 *stime = t->stime;
2255 }
2256
2257 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2258                                        cputime_t *utimescaled,
2259                                        cputime_t *stimescaled)
2260 {
2261         if (utimescaled)
2262                 *utimescaled = t->utimescaled;
2263         if (stimescaled)
2264                 *stimescaled = t->stimescaled;
2265 }
2266
2267 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2268 {
2269         return t->gtime;
2270 }
2271 #endif
2272 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2273 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2274
2275 /*
2276  * Per process flags
2277  */
2278 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2279 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2280 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2281 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2282 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2283 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2284 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2285 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2286 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2287 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2288 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2289 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2290 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2291 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2292 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2293 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2294 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2295 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2296 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2297 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2298 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2299 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2300 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2301 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2302 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2303 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2304 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2305
2306 /*
2307  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2308  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2309  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2310  * There is however an exception to this rule during ptrace
2311  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2312  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2313  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2314  * child is not running and in turn not changing child->flags
2315  * at the same time the parent does it.
2316  */
2317 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2318 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2319 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2320 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2321 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2322         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2323 #define conditional_used_math(condition) \
2324         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2325 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2326         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2327 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2328 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2329 #define used_math() tsk_used_math(current)
2330
2331 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2332  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2333  */
2334 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2335 {
2336         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2337                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2338         return flags;
2339 }
2340
2341 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2342 {
2343         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2344         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2345         return flags;
2346 }
2347
2348 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2349 {
2350         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2351 }
2352
2353 /* Per-process atomic flags. */
2354 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2355 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2356 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2357 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2358 #define PFA_SPEC_SSB_DISABLE            4       /* Speculative Store Bypass disabled */
2359 #define PFA_SPEC_SSB_FORCE_DISABLE      5       /* Speculative Store Bypass force disabled*/
2360 #define PFA_SPEC_IB_DISABLE             6       /* Indirect branch speculation restricted */
2361 #define PFA_SPEC_IB_FORCE_DISABLE       7       /* Indirect branch speculation permanently restricted */
2362
2363
2364 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2365         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2366         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2367 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2368         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2369         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2370 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2371         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2372         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2373
2374 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2375 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2376
2377 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2378 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2379 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2380
2381 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2382 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2383 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2384
2385 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2386 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2387
2388 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
2389 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
2390 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_SSB_DISABLE, spec_ssb_disable)
2391
2392 TASK_PFA_TEST(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
2393 TASK_PFA_SET(SPEC_SSB_FORCE_DISABLE, spec_ssb_force_disable)
2394
2395 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
2396 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
2397 TASK_PFA_CLEAR(SPEC_IB_DISABLE, spec_ib_disable)
2398
2399 TASK_PFA_TEST(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
2400 TASK_PFA_SET(SPEC_IB_FORCE_DISABLE, spec_ib_force_disable)
2401
2402 /*
2403  * task->jobctl flags
2404  */
2405 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2406
2407 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2408 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2409 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2410 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2411 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2412 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2413 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2414
2415 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2416 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2417 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2418 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2419 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2420 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2421 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2422
2423 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2424 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2425
2426 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2427                                     unsigned long mask);
2428 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2429 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2430                                       unsigned long mask);
2431
2432 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2433 {
2434 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2435         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2436         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2437         p->rcu_blocked_node = NULL;
2438         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2439 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2440 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2441         p->rcu_tasks_holdout = false;
2442         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2443         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2444 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2445 }
2446
2447 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2448                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2449 {
2450         task->flags &= ~flags;
2451         task->flags |= orig_flags & flags;
2452 }
2453
2454 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2455                                      const struct cpumask *trial);
2456 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2457                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2458 #ifdef CONFIG_SMP
2459 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2460                                const struct cpumask *new_mask);
2461
2462 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2463                                 const struct cpumask *new_mask);
2464 #else
2465 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2466                                       const struct cpumask *new_mask)
2467 {
2468 }
2469 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2470                                        const struct cpumask *new_mask)
2471 {
2472         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2473                 return -EINVAL;
2474         return 0;
2475 }
2476 #endif
2477
2478 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2479 void calc_load_enter_idle(void);
2480 void calc_load_exit_idle(void);
2481 #else
2482 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2483 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2484 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2485
2486 /*
2487  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2488  *
2489  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2490  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2491  *
2492  * Please use one of the three interfaces below.
2493  */
2494 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2495 /*
2496  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2497  */
2498 extern u64 running_clock(void);
2499 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2500
2501
2502 extern void sched_clock_init(void);
2503
2504 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2505 static inline void sched_clock_tick(void)
2506 {
2507 }
2508
2509 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2510 {
2511 }
2512
2513 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2514 {
2515 }
2516
2517 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2518 {
2519         return sched_clock();
2520 }
2521
2522 static inline u64 local_clock(void)
2523 {
2524         return sched_clock();
2525 }
2526 #else
2527 /*
2528  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2529  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2530  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2531  * is reliable after all:
2532  */
2533 extern int sched_clock_stable(void);
2534 extern void set_sched_clock_stable(void);
2535 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2536
2537 extern void sched_clock_tick(void);
2538 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2539 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2540
2541 /*
2542  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2543  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2544  * between cpus.
2545  *
2546  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2547  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2548  * # go backwards !!                                                  #
2549  * ####################################################################
2550  */
2551 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2552 {
2553         return sched_clock_cpu(cpu);
2554 }
2555
2556 static inline u64 local_clock(void)
2557 {
2558         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2559 }
2560 #endif
2561
2562 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2563 /*
2564  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2565  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2566  * slow sched_clocks.
2567  */
2568 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2569 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2570 #else
2571 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2572 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2573 #endif
2574
2575 extern unsigned long long
2576 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2577
2578 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2579 #ifdef CONFIG_SMP
2580 extern void sched_exec(void);
2581 #else
2582 #define sched_exec()   {}
2583 #endif
2584
2585 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2586 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2587
2588 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2589 extern void idle_task_exit(void);
2590 #else
2591 static inline void idle_task_exit(void) {}
2592 #endif
2593
2594 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2595 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2596 #else
2597 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2598 #endif
2599
2600 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2601 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2602 #endif
2603
2604 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2605 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2606 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2607 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2608 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2609 extern void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p);
2610 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2611 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2612 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2613 #endif
2614 #else
2615 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2616 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2617 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2618 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2619 static inline void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p) { }
2620 #endif
2621
2622 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2623 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2624 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2625 /**
2626  * task_nice - return the nice value of a given task.
2627  * @p: the task in question.
2628  *
2629  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2630  */
2631 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2632 {
2633         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2634 }
2635 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2636 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2637 extern int idle_cpu(int cpu);
2638 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2639                               const struct sched_param *);
2640 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2641                                       const struct sched_param *);
2642 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2643                          const struct sched_attr *);
2644 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2645 /**
2646  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2647  * @p: the task in question.
2648  *
2649  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2650  */
2651 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2652 {
2653         return p->pid == 0;
2654 }
2655 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2656 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2657
2658 void yield(void);
2659
2660 union thread_union {
2661 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2662         struct thread_info thread_info;
2663 #endif
2664         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2665 };
2666
2667 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2668 static inline int kstack_end(void *addr)
2669 {
2670         /* Reliable end of stack detection:
2671          * Some APM bios versions misalign the stack
2672          */
2673         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2674 }
2675 #endif
2676
2677 extern union thread_union init_thread_union;
2678 extern struct task_struct init_task;
2679
2680 extern struct   mm_struct init_mm;
2681
2682 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2683
2684 /*
2685  * find a task by one of its numerical ids
2686  *
2687  * find_task_by_pid_ns():
2688  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2689  * find_task_by_vpid():
2690  *      finds a task by its virtual pid
2691  *
2692  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2693  */
2694
2695 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2696 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2697                 struct pid_namespace *ns);
2698
2699 /* per-UID process charging. */
2700 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2701 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2702 {
2703         atomic_inc(&u->__count);
2704         return u;
2705 }
2706 extern void free_uid(struct user_struct *);
2707
2708 #include <asm/current.h>
2709
2710 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2711
2712 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2713 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2714 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2715 #ifdef CONFIG_SMP
2716  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2717 #else
2718  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2719 #endif
2720 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2721 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2722
2723 extern void proc_caches_init(void);
2724 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2725 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2726 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2727 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2728
2729 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2730 {
2731         struct task_struct *tsk = current;
2732         siginfo_t __info;
2733         int ret;
2734
2735         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2736         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2737         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2738
2739         return ret;
2740 }
2741
2742 static inline void kernel_signal_stop(void)
2743 {
2744         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2745         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2746                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2747         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2748
2749         schedule();
2750 }
2751
2752 extern void release_task(struct task_struct * p);
2753 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2754 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2755 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2756 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2757 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2758 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2759                                 const struct cred *, u32);
2760 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2761 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2762 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2763 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2764 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2765 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2766 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2767 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2768 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2769 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2770 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2771 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2772
2773 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2774 /*
2775  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2776  * SMP architectures because they require atomic operations.
2777  */
2778
2779 /**
2780  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2781  *
2782  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2783  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2784  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2785  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2786  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2787  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2788  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2789  */
2790 static inline void set_restore_sigmask(void)
2791 {
2792         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2793         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2794 }
2795 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2796 {
2797         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2798 }
2799 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2800 {
2801         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2802 }
2803 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2804 {
2805         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2806 }
2807
2808 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2809
2810 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2811 static inline void set_restore_sigmask(void)
2812 {
2813         current->restore_sigmask = true;
2814         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2815 }
2816 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2817 {
2818         current->restore_sigmask = false;
2819 }
2820 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2821 {
2822         return current->restore_sigmask;
2823 }
2824 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2825 {
2826         if (!current->restore_sigmask)
2827                 return false;
2828         current->restore_sigmask = false;
2829         return true;
2830 }
2831 #endif
2832
2833 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2834 {
2835         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2836                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2837 }
2838
2839 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2840 {
2841         sigset_t *res = &current->blocked;
2842         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2843                 res = &current->saved_sigmask;
2844         return res;
2845 }
2846
2847 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2848 {
2849         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2850 }
2851
2852 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2853 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2854 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2855 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2856
2857 /*
2858  * True if we are on the alternate signal stack.
2859  */
2860 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2861 {
2862         /*
2863          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2864          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2865          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2866          *
2867          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2868          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2869          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2870          */
2871         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2872                 return 0;
2873
2874 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2875         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2876                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2877 #else
2878         return sp > current->sas_ss_sp &&
2879                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2880 #endif
2881 }
2882
2883 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2884 {
2885         if (!current->sas_ss_size)
2886                 return SS_DISABLE;
2887
2888         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2889 }
2890
2891 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2892 {
2893         p->sas_ss_sp = 0;
2894         p->sas_ss_size = 0;
2895         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2896 }
2897
2898 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2899 {
2900         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2901 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2902                 return current->sas_ss_sp;
2903 #else
2904                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2905 #endif
2906         return sp;
2907 }
2908
2909 /*
2910  * Routines for handling mm_structs
2911  */
2912 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2913
2914 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2915 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2916 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2917 {
2918         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2919                 __mmdrop(mm);
2920 }
2921
2922 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2923 {
2924         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2925         __mmdrop(mm);
2926 }
2927
2928 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2929 {
2930         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2931                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2932                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2933         }
2934 }
2935
2936 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2937 {
2938         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2939 }
2940
2941 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2942 extern void mmput(struct mm_struct *);
2943 #ifdef CONFIG_MMU
2944 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2945  * be called from the atomic context as well
2946  */
2947 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2948 #endif
2949
2950 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2951 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2952 /*
2953  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2954  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2955  * succeeds.
2956  */
2957 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2958 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2959 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2960
2961 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2962 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2963                         struct task_struct *, unsigned long);
2964 #else
2965 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2966                         struct task_struct *);
2967
2968 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2969  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2970 static inline int copy_thread_tls(
2971                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2972                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2973 {
2974         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2975 }
2976 #endif
2977 extern void flush_thread(void);
2978
2979 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2980 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2981 #else
2982 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2983 {
2984 }
2985 #endif
2986
2987 extern void exit_files(struct task_struct *);
2988 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2989
2990 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2991 extern void flush_itimer_signals(void);
2992
2993 extern void do_group_exit(int);
2994
2995 extern int do_execve(struct filename *,
2996                      const char __user * const __user *,
2997                      const char __user * const __user *);
2998 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2999                        const char __user * const __user *,
3000                        const char __user * const __user *,
3001                        int);
3002 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
3003 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
3004 struct task_struct *fork_idle(int);
3005 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
3006
3007 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
3008 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
3009 {
3010         __set_task_comm(tsk, from, false);
3011 }
3012 extern char *__get_task_comm(char *to, size_t len, struct task_struct *tsk);
3013 #define get_task_comm(buf, tsk) ({                      \
3014         BUILD_BUG_ON(sizeof(buf) != TASK_COMM_LEN);     \
3015         __get_task_comm(buf, sizeof(buf), tsk);         \
3016 })
3017
3018 #ifdef CONFIG_SMP
3019 void scheduler_ipi(void);
3020 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
3021 #else
3022 static inline void scheduler_ipi(void) { }
3023 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
3024                                                long match_state)
3025 {
3026         return 1;
3027 }
3028 #endif
3029
3030 #define tasklist_empty() \
3031         list_empty(&init_task.tasks)
3032
3033 #define next_task(p) \
3034         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
3035
3036 #define for_each_process(p) \
3037         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
3038
3039 extern bool current_is_single_threaded(void);
3040
3041 /*
3042  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
3043  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
3044  */
3045 #define do_each_thread(g, t) \
3046         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3047
3048 #define while_each_thread(g, t) \
3049         while ((t = next_thread(t)) != g)
3050
3051 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3052         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3053
3054 #define for_each_thread(p, t)           \
3055         __for_each_thread((p)->signal, t)
3056
3057 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3058 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3059         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3060
3061 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3062 {
3063         return tsk->signal->nr_threads;
3064 }
3065
3066 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3067 {
3068         return p->exit_signal >= 0;
3069 }
3070
3071 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3072  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3073  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3074  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3075  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3076  */
3077 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3078 {
3079         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3080 }
3081
3082 static inline
3083 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3084 {
3085         return p1->signal == p2->signal;
3086 }
3087
3088 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3089 {
3090         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3091                               struct task_struct, thread_group);
3092 }
3093
3094 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3095 {
3096         return list_empty(&p->thread_group);
3097 }
3098
3099 #define delay_group_leader(p) \
3100                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3101
3102 /*
3103  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3104  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3105  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3106  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3107  *
3108  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3109  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3110  * neither inside nor outside.
3111  */
3112 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3113 {
3114         spin_lock(&p->alloc_lock);
3115 }
3116
3117 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3118 {
3119         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3120 }
3121
3122 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3123                                                         unsigned long *flags);
3124
3125 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3126                                                        unsigned long *flags)
3127 {
3128         struct sighand_struct *ret;
3129
3130         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3131         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3132         return ret;
3133 }
3134
3135 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3136                                                 unsigned long *flags)
3137 {
3138         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3139 }
3140
3141 /**
3142  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3143  * @tsk: task causing the changes
3144  *
3145  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3146  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3147  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3148  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3149  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3150  * synchronization.
3151  */
3152 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3153 {
3154         might_sleep();
3155         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3156 }
3157
3158 /**
3159  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3160  * @tsk: task causing the changes
3161  *
3162  * See threadgroup_change_begin().
3163  */
3164 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3165 {
3166         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3167 }
3168
3169 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3170
3171 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3172 {
3173         return &task->thread_info;
3174 }
3175
3176 /*
3177  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3178  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3179  * that could get freed out from under you.
3180  */
3181 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3182 {
3183         return task->stack;
3184 }
3185
3186 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3187
3188 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3189 {
3190         return task->stack;
3191 }
3192
3193 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3194
3195 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3196 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3197
3198 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3199 {
3200         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3201         task_thread_info(p)->task = p;
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Return the address of the last usable long on the stack.
3206  *
3207  * When the stack grows down, this is just above the thread
3208  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3209  *
3210  * When the stack grows up, this is the highest address.
3211  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3212  */
3213 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3214 {
3215 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3216         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3217 #else
3218         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3219 #endif
3220 }
3221
3222 #endif
3223
3224 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3225 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3226 {
3227         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3228                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3229 }
3230
3231 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3232 #else
3233 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3234 {
3235         return task_stack_page(tsk);
3236 }
3237
3238 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3239 #endif
3240
3241 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3242                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3243
3244 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3245 {
3246         void *stack = task_stack_page(current);
3247
3248         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3249 }
3250
3251 extern void thread_stack_cache_init(void);
3252
3253 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3254 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3255 {
3256         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3257
3258         do {    /* Skip over canary */
3259 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3260                 n--;
3261 # else
3262                 n++;
3263 # endif
3264         } while (!*n);
3265
3266 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3267         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3268 # else
3269         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3270 # endif
3271 }
3272 #endif
3273 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3274
3275 /* set thread flags in other task's structures
3276  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3277  */
3278 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3279 {
3280         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3281 }
3282
3283 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3284 {
3285         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3286 }
3287
3288 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3289 {
3290         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3291 }
3292
3293 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3294 {
3295         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3296 }
3297
3298 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3299 {
3300         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3301 }
3302
3303 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3304 {
3305         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3306 }
3307
3308 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3309 {
3310         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3311 }
3312
3313 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3314 {
3315         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3316 }
3317
3318 static inline int restart_syscall(void)
3319 {
3320         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3321         return -ERESTARTNOINTR;
3322 }
3323
3324 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3325 {
3326         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3327 }
3328
3329 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3330 {
3331         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3332 }
3333
3334 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3335 {
3336         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3337 }
3338
3339 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3340 {
3341         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3342                 return 0;
3343         if (!signal_pending(p))
3344                 return 0;
3345
3346         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3347 }
3348
3349 /*
3350  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3351  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3352  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3353  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3354  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3355  */
3356 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3357 extern int _cond_resched(void);
3358 #else
3359 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3360 #endif
3361
3362 #define cond_resched() ({                       \
3363         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3364         _cond_resched();                        \
3365 })
3366
3367 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3368
3369 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3370         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3371         __cond_resched_lock(lock);                              \
3372 })
3373
3374 extern int __cond_resched_softirq(void);
3375
3376 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3377         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3378         __cond_resched_softirq();                                       \
3379 })
3380
3381 static inline void cond_resched_rcu(void)
3382 {
3383 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3384         rcu_read_unlock();
3385         cond_resched();
3386         rcu_read_lock();
3387 #endif
3388 }
3389
3390 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3391 {
3392 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3393         return p->preempt_disable_ip;
3394 #else
3395         return 0;
3396 #endif
3397 }
3398
3399 /*
3400  * Does a critical section need to be broken due to another
3401  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3402  * but a general need for low latency)
3403  */
3404 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3405 {
3406 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3407         return spin_is_contended(lock);
3408 #else
3409         return 0;
3410 #endif
3411 }
3412
3413 /*
3414  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3415  * polling state.
3416  */
3417 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3418 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3419 {
3420         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3421 }
3422
3423 static inline void __current_set_polling(void)
3424 {
3425         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3426 }
3427
3428 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3429 {
3430         __current_set_polling();
3431
3432         /*
3433          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3434          * paired by resched_curr()
3435          */
3436         smp_mb__after_atomic();
3437
3438         return unlikely(tif_need_resched());
3439 }
3440
3441 static inline void __current_clr_polling(void)
3442 {
3443         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3444 }
3445
3446 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3447 {
3448         __current_clr_polling();
3449
3450         /*
3451          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3452          * paired by resched_curr()
3453          */
3454         smp_mb__after_atomic();
3455
3456         return unlikely(tif_need_resched());
3457 }
3458
3459 #else
3460 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3461 static inline void __current_set_polling(void) { }
3462 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3463
3464 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3465 {
3466         return unlikely(tif_need_resched());
3467 }
3468 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3469 {
3470         return unlikely(tif_need_resched());
3471 }
3472 #endif
3473
3474 static inline void current_clr_polling(void)
3475 {
3476         __current_clr_polling();
3477
3478         /*
3479          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3480          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3481          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3482          * fold.
3483          */
3484         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3485
3486         preempt_fold_need_resched();
3487 }
3488
3489 static __always_inline bool need_resched(void)
3490 {
3491         return unlikely(tif_need_resched());
3492 }
3493
3494 /*
3495  * Thread group CPU time accounting.
3496  */
3497 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3498 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3499
3500 /*
3501  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3502  * Wake the task if so.
3503  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3504  * callers must hold sighand->siglock.
3505  */
3506 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3507 extern void recalc_sigpending(void);
3508
3509 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3510
3511 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3512 {
3513         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3514 }
3515 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3516 {
3517         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3518 }
3519
3520 /*
3521  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3522  */
3523 #ifdef CONFIG_SMP
3524
3525 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3526 {
3527 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3528         return p->cpu;
3529 #else
3530         return task_thread_info(p)->cpu;
3531 #endif
3532 }
3533
3534 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3535 {
3536         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3537 }
3538
3539 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3540
3541 #else
3542
3543 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3544 {
3545         return 0;
3546 }
3547
3548 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3549 {
3550 }
3551
3552 #endif /* CONFIG_SMP */
3553
3554 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3555 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3556
3557 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3558 extern struct task_group root_task_group;
3559 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3560
3561 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3562                                         struct task_struct *tsk);
3563
3564 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3565 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3566 {
3567         tsk->ioac.rchar += amt;
3568 }
3569
3570 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3571 {
3572         tsk->ioac.wchar += amt;
3573 }
3574
3575 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3576 {
3577         tsk->ioac.syscr++;
3578 }
3579
3580 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3581 {
3582         tsk->ioac.syscw++;
3583 }
3584 #else
3585 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3586 {
3587 }
3588
3589 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3590 {
3591 }
3592
3593 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3594 {
3595 }
3596
3597 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3598 {
3599 }
3600 #endif
3601
3602 #ifndef TASK_SIZE_OF
3603 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3604 #endif
3605
3606 #ifdef CONFIG_MEMCG
3607 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3608 #else
3609 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3610 {
3611 }
3612 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3613
3614 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3615                 unsigned int limit)
3616 {
3617         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3618 }
3619
3620 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3621                 unsigned int limit)
3622 {
3623         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3624 }
3625
3626 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3627 {
3628         return task_rlimit(current, limit);
3629 }
3630
3631 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3632 {
3633         return task_rlimit_max(current, limit);
3634 }
3635
3636 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3637 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3638 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3639
3640 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3641
3642 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3643 struct update_util_data {
3644        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3645 };
3646
3647 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3648                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3649                                     unsigned int flags));
3650 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3651 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3652
3653 #endif