OSDN Git Service

mm,oom_reaper: do not attempt to reap a task twice
[uclinux-h8/linux.git] / include / linux / sched.h
1 #ifndef _LINUX_SCHED_H
2 #define _LINUX_SCHED_H
3
4 #include <uapi/linux/sched.h>
5
6 #include <linux/sched/prio.h>
7
8
9 struct sched_param {
10         int sched_priority;
11 };
12
13 #include <asm/param.h>  /* for HZ */
14
15 #include <linux/capability.h>
16 #include <linux/threads.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/timex.h>
20 #include <linux/jiffies.h>
21 #include <linux/plist.h>
22 #include <linux/rbtree.h>
23 #include <linux/thread_info.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/nodemask.h>
27 #include <linux/mm_types.h>
28 #include <linux/preempt.h>
29
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/ptrace.h>
32 #include <linux/cputime.h>
33
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/sem.h>
36 #include <linux/shm.h>
37 #include <linux/signal.h>
38 #include <linux/compiler.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/pid.h>
41 #include <linux/percpu.h>
42 #include <linux/topology.h>
43 #include <linux/seccomp.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/rculist.h>
46 #include <linux/rtmutex.h>
47
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/param.h>
50 #include <linux/resource.h>
51 #include <linux/timer.h>
52 #include <linux/hrtimer.h>
53 #include <linux/kcov.h>
54 #include <linux/task_io_accounting.h>
55 #include <linux/latencytop.h>
56 #include <linux/cred.h>
57 #include <linux/llist.h>
58 #include <linux/uidgid.h>
59 #include <linux/gfp.h>
60 #include <linux/magic.h>
61 #include <linux/cgroup-defs.h>
62
63 #include <asm/processor.h>
64
65 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
66
67 /*
68  * Extended scheduling parameters data structure.
69  *
70  * This is needed because the original struct sched_param can not be
71  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
72  * (e.g., in sched_getparam()).
73  *
74  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
75  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
76  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
77  *
78  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
79  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
80  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
81  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
82  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
83  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
84  *    instance.
85  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
86  * some specific computation --which is typically called an instance--
87  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
88  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
89  * the instance activation time + the deadline.
90  *
91  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
92  *
93  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
94  *
95  *  @sched_policy       task's scheduling policy
96  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
97  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
98  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
99  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
100  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
101  *  @sched_period       representative of the task's period
102  *
103  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
104  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
105  * timing constraints.
106  *
107  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
108  * only user of this new interface. More information about the algorithm
109  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
110  */
111 struct sched_attr {
112         u32 size;
113
114         u32 sched_policy;
115         u64 sched_flags;
116
117         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
118         s32 sched_nice;
119
120         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
121         u32 sched_priority;
122
123         /* SCHED_DEADLINE */
124         u64 sched_runtime;
125         u64 sched_deadline;
126         u64 sched_period;
127 };
128
129 struct futex_pi_state;
130 struct robust_list_head;
131 struct bio_list;
132 struct fs_struct;
133 struct perf_event_context;
134 struct blk_plug;
135 struct filename;
136 struct nameidata;
137
138 #define VMACACHE_BITS 2
139 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
140 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
141
142 /*
143  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
144  * counting. Some notes:
145  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
146  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
147  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
148  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
149  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
150  *    11 bit fractions.
151  */
152 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
153 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
154
155 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
156 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
157 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
158 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
159 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
160 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
161
162 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
163         load *= exp; \
164         load += n*(FIXED_1-exp); \
165         load >>= FSHIFT;
166
167 extern unsigned long total_forks;
168 extern int nr_threads;
169 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
170 extern int nr_processes(void);
171 extern unsigned long nr_running(void);
172 extern bool single_task_running(void);
173 extern unsigned long nr_iowait(void);
174 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
175 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
176
177 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
178
179 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
180 extern void cpu_load_update_nohz_start(void);
181 extern void cpu_load_update_nohz_stop(void);
182 #else
183 static inline void cpu_load_update_nohz_start(void) { }
184 static inline void cpu_load_update_nohz_stop(void) { }
185 #endif
186
187 extern void dump_cpu_task(int cpu);
188
189 struct seq_file;
190 struct cfs_rq;
191 struct task_group;
192 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
193 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
194 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
195 #endif
196
197 /*
198  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
199  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
200  *
201  * We have two separate sets of flags: task->state
202  * is about runnability, while task->exit_state are
203  * about the task exiting. Confusing, but this way
204  * modifying one set can't modify the other one by
205  * mistake.
206  */
207 #define TASK_RUNNING            0
208 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
209 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
210 #define __TASK_STOPPED          4
211 #define __TASK_TRACED           8
212 /* in tsk->exit_state */
213 #define EXIT_DEAD               16
214 #define EXIT_ZOMBIE             32
215 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
216 /* in tsk->state again */
217 #define TASK_DEAD               64
218 #define TASK_WAKEKILL           128
219 #define TASK_WAKING             256
220 #define TASK_PARKED             512
221 #define TASK_NOLOAD             1024
222 #define TASK_NEW                2048
223 #define TASK_STATE_MAX          4096
224
225 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWPNn"
226
227 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
228                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
229
230 /* Convenience macros for the sake of set_task_state */
231 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
232 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
233 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
234
235 #define TASK_IDLE               (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
236
237 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
238 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
239 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
240
241 /* get_task_state() */
242 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
243                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
244                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
245
246 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
247 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
248 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
249                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
250 #define task_contributes_to_load(task)  \
251                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
252                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
253                                  (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
254
255 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
256
257 #define __set_task_state(tsk, state_value)                      \
258         do {                                                    \
259                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
260                 (tsk)->state = (state_value);                   \
261         } while (0)
262 #define set_task_state(tsk, state_value)                        \
263         do {                                                    \
264                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
265                 smp_store_mb((tsk)->state, (state_value));              \
266         } while (0)
267
268 /*
269  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
270  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
271  * actually sleep:
272  *
273  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
274  *      if (do_i_need_to_sleep())
275  *              schedule();
276  *
277  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
278  */
279 #define __set_current_state(state_value)                        \
280         do {                                                    \
281                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
282                 current->state = (state_value);                 \
283         } while (0)
284 #define set_current_state(state_value)                          \
285         do {                                                    \
286                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
287                 smp_store_mb(current->state, (state_value));            \
288         } while (0)
289
290 #else
291
292 #define __set_task_state(tsk, state_value)              \
293         do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
294 #define set_task_state(tsk, state_value)                \
295         smp_store_mb((tsk)->state, (state_value))
296
297 /*
298  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
299  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
300  * actually sleep:
301  *
302  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
303  *      if (do_i_need_to_sleep())
304  *              schedule();
305  *
306  * If the caller does not need such serialisation then use __set_current_state()
307  */
308 #define __set_current_state(state_value)                \
309         do { current->state = (state_value); } while (0)
310 #define set_current_state(state_value)                  \
311         smp_store_mb(current->state, (state_value))
312
313 #endif
314
315 /* Task command name length */
316 #define TASK_COMM_LEN 16
317
318 #include <linux/spinlock.h>
319
320 /*
321  * This serializes "schedule()" and also protects
322  * the run-queue from deletions/modifications (but
323  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
324  * a separate lock).
325  */
326 extern rwlock_t tasklist_lock;
327 extern spinlock_t mmlist_lock;
328
329 struct task_struct;
330
331 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
332 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
333 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
334
335 extern void sched_init(void);
336 extern void sched_init_smp(void);
337 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
338 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
339 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
340
341 extern cpumask_var_t cpu_isolated_map;
342
343 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
344
345 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
346 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
347 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
348 extern int get_nohz_timer_target(void);
349 #else
350 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
351 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
352 #endif
353
354 /*
355  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
356  */
357 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
358
359 static inline void show_state(void)
360 {
361         show_state_filter(0);
362 }
363
364 extern void show_regs(struct pt_regs *);
365
366 /*
367  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
368  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
369  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
370  */
371 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
372
373 extern void cpu_init (void);
374 extern void trap_init(void);
375 extern void update_process_times(int user);
376 extern void scheduler_tick(void);
377 extern int sched_cpu_starting(unsigned int cpu);
378 extern int sched_cpu_activate(unsigned int cpu);
379 extern int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu);
380
381 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
382 extern int sched_cpu_dying(unsigned int cpu);
383 #else
384 # define sched_cpu_dying        NULL
385 #endif
386
387 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
388
389 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
390 extern void touch_softlockup_watchdog_sched(void);
391 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
392 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
393 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
394 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
395                                   void __user *buffer,
396                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
397 extern unsigned int  softlockup_panic;
398 extern unsigned int  hardlockup_panic;
399 void lockup_detector_init(void);
400 #else
401 static inline void touch_softlockup_watchdog_sched(void)
402 {
403 }
404 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
405 {
406 }
407 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
408 {
409 }
410 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
411 {
412 }
413 static inline void lockup_detector_init(void)
414 {
415 }
416 #endif
417
418 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
419 void reset_hung_task_detector(void);
420 #else
421 static inline void reset_hung_task_detector(void)
422 {
423 }
424 #endif
425
426 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
427 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
428
429 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
430 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
431
432 /* Is this address in the __sched functions? */
433 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
434
435 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
436 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
437 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
438 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
439 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
440 extern signed long schedule_timeout_idle(signed long timeout);
441 asmlinkage void schedule(void);
442 extern void schedule_preempt_disabled(void);
443
444 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
445
446 static inline void io_schedule(void)
447 {
448         io_schedule_timeout(MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
449 }
450
451 void __noreturn do_task_dead(void);
452
453 struct nsproxy;
454 struct user_namespace;
455
456 #ifdef CONFIG_MMU
457 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
458 extern unsigned long
459 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
460                        unsigned long, unsigned long);
461 extern unsigned long
462 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
463                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
464                           unsigned long flags);
465 #else
466 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
467 #endif
468
469 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
470 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
471 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
472
473 /* mm flags */
474
475 /* for SUID_DUMP_* above */
476 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
477 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
478
479 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
480 /*
481  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
482  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
483  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
484  * value.
485  */
486 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
487 {
488         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
489 }
490
491 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
492 {
493         return __get_dumpable(mm->flags);
494 }
495
496 /* coredump filter bits */
497 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
498 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
499 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
500 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
501 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
502 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
503 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
504 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
505 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
506
507 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
508 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
509 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
510         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
511 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
512         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
513          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
514
515 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
516 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
517 #else
518 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
519 #endif
520                                         /* leave room for more dump flags */
521 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
522 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
523 #define MMF_EXE_FILE_CHANGED    18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
524
525 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
526 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
527 #define MMF_OOM_REAPED          21      /* mm has been already reaped */
528
529 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
530
531 struct sighand_struct {
532         atomic_t                count;
533         struct k_sigaction      action[_NSIG];
534         spinlock_t              siglock;
535         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
536 };
537
538 struct pacct_struct {
539         int                     ac_flag;
540         long                    ac_exitcode;
541         unsigned long           ac_mem;
542         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
543         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
544 };
545
546 struct cpu_itimer {
547         cputime_t expires;
548         cputime_t incr;
549         u32 error;
550         u32 incr_error;
551 };
552
553 /**
554  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
555  * @utime: time spent in user mode
556  * @stime: time spent in system mode
557  * @lock: protects the above two fields
558  *
559  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
560  * monotonicity.
561  */
562 struct prev_cputime {
563 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
564         cputime_t utime;
565         cputime_t stime;
566         raw_spinlock_t lock;
567 #endif
568 };
569
570 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
571 {
572 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
573         prev->utime = prev->stime = 0;
574         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
575 #endif
576 }
577
578 /**
579  * struct task_cputime - collected CPU time counts
580  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
581  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
582  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
583  *
584  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
585  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
586  * these counts together and treat all three of them in parallel.
587  */
588 struct task_cputime {
589         cputime_t utime;
590         cputime_t stime;
591         unsigned long long sum_exec_runtime;
592 };
593
594 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
595 #define virt_exp        utime
596 #define prof_exp        stime
597 #define sched_exp       sum_exec_runtime
598
599 #define INIT_CPUTIME    \
600         (struct task_cputime) {                                 \
601                 .utime = 0,                                     \
602                 .stime = 0,                                     \
603                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
604         }
605
606 /*
607  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
608  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
609  */
610 struct task_cputime_atomic {
611         atomic64_t utime;
612         atomic64_t stime;
613         atomic64_t sum_exec_runtime;
614 };
615
616 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
617         (struct task_cputime_atomic) {                          \
618                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
619                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
620                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
621         }
622
623 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
624
625 /*
626  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
627  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
628  *
629  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
630  */
631 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
632
633 /*
634  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
635  * which states that during context switches:
636  *
637  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
638  *
639  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
640  * Note: See finish_task_switch().
641  */
642 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
643
644 /**
645  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
646  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
647  * @running:            true when there are timers running and
648  *                      @cputime_atomic receives updates.
649  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
650  *                      process of checking for thread group timers.
651  *
652  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
653  * used for thread group CPU timer calculations.
654  */
655 struct thread_group_cputimer {
656         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
657         bool running;
658         bool checking_timer;
659 };
660
661 #include <linux/rwsem.h>
662 struct autogroup;
663
664 /*
665  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
666  * locking, because a shared signal_struct always
667  * implies a shared sighand_struct, so locking
668  * sighand_struct is always a proper superset of
669  * the locking of signal_struct.
670  */
671 struct signal_struct {
672         atomic_t                sigcnt;
673         atomic_t                live;
674         int                     nr_threads;
675         atomic_t oom_victims; /* # of TIF_MEDIE threads in this thread group */
676         struct list_head        thread_head;
677
678         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
679
680         /* current thread group signal load-balancing target: */
681         struct task_struct      *curr_target;
682
683         /* shared signal handling: */
684         struct sigpending       shared_pending;
685
686         /* thread group exit support */
687         int                     group_exit_code;
688         /* overloaded:
689          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
690          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
691          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
692          */
693         int                     notify_count;
694         struct task_struct      *group_exit_task;
695
696         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
697         int                     group_stop_count;
698         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
699
700         /*
701          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
702          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
703          * to this process instead of 'init'. The service manager is
704          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
705          * the process until it calls wait(). All children of this
706          * process will inherit a flag if they should look for a
707          * child_subreaper process at exit.
708          */
709         unsigned int            is_child_subreaper:1;
710         unsigned int            has_child_subreaper:1;
711
712         /* POSIX.1b Interval Timers */
713         int                     posix_timer_id;
714         struct list_head        posix_timers;
715
716         /* ITIMER_REAL timer for the process */
717         struct hrtimer real_timer;
718         struct pid *leader_pid;
719         ktime_t it_real_incr;
720
721         /*
722          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
723          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
724          * values are defined to 0 and 1 respectively
725          */
726         struct cpu_itimer it[2];
727
728         /*
729          * Thread group totals for process CPU timers.
730          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
731          */
732         struct thread_group_cputimer cputimer;
733
734         /* Earliest-expiration cache. */
735         struct task_cputime cputime_expires;
736
737 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
738         atomic_t tick_dep_mask;
739 #endif
740
741         struct list_head cpu_timers[3];
742
743         struct pid *tty_old_pgrp;
744
745         /* boolean value for session group leader */
746         int leader;
747
748         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
749
750 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
751         struct autogroup *autogroup;
752 #endif
753         /*
754          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
755          * and for reaped dead child processes forked by this group.
756          * Live threads maintain their own counters and add to these
757          * in __exit_signal, except for the group leader.
758          */
759         seqlock_t stats_lock;
760         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
761         cputime_t gtime;
762         cputime_t cgtime;
763         struct prev_cputime prev_cputime;
764         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
765         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
766         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
767         unsigned long maxrss, cmaxrss;
768         struct task_io_accounting ioac;
769
770         /*
771          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
772          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
773          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
774          * other than jiffies.)
775          */
776         unsigned long long sum_sched_runtime;
777
778         /*
779          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
780          * because there is no reader checking a limit that actually needs
781          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
782          * alone is a single word that can safely be read normally.
783          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
784          * protect this instead of the siglock, because they really
785          * have no need to disable irqs.
786          */
787         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
788
789 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
790         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
791 #endif
792 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
793         struct taskstats *stats;
794 #endif
795 #ifdef CONFIG_AUDIT
796         unsigned audit_tty;
797         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
798 #endif
799
800         /*
801          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
802          * oom
803          */
804         bool oom_flag_origin;
805         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
806         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
807                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
808
809         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
810                                          * credential calculations
811                                          * (notably. ptrace) */
812 };
813
814 /*
815  * Bits in flags field of signal_struct.
816  */
817 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
818 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
819 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
820 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
821 /*
822  * Pending notifications to parent.
823  */
824 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
825 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
826 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
827
828 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
829
830 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
831 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
832 {
833         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
834                 (sig->group_exit_task != NULL);
835 }
836
837 /*
838  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
839  */
840 struct user_struct {
841         atomic_t __count;       /* reference count */
842         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
843         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
844 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
845         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
846         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
847 #endif
848 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
849         atomic_t fanotify_listeners;
850 #endif
851 #ifdef CONFIG_EPOLL
852         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
853 #endif
854 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
855         /* protected by mq_lock */
856         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
857 #endif
858         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
859         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
860         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
861
862 #ifdef CONFIG_KEYS
863         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
864         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
865 #endif
866
867         /* Hash table maintenance information */
868         struct hlist_node uidhash_node;
869         kuid_t uid;
870
871 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
872         atomic_long_t locked_vm;
873 #endif
874 };
875
876 extern int uids_sysfs_init(void);
877
878 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
879
880 extern struct user_struct root_user;
881 #define INIT_USER (&root_user)
882
883
884 struct backing_dev_info;
885 struct reclaim_state;
886
887 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
888 struct sched_info {
889         /* cumulative counters */
890         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
891         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
892
893         /* timestamps */
894         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
895                            last_queued; /* when we were last queued to run */
896 };
897 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
898
899 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
900 struct task_delay_info {
901         spinlock_t      lock;
902         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
903
904         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
905          *
906          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
907          * u64 XXX_delay;
908          * u32 XXX_count;
909          *
910          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
911          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
912          */
913
914         /*
915          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
916          * associated with the operation is added to XXX_delay.
917          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
918          */
919         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
920         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
921         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
922         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
923                                 /* io operations performed */
924         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
925                                 /* io operations performed */
926
927         u64 freepages_start;
928         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
929         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
930 };
931 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
932
933 static inline int sched_info_on(void)
934 {
935 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
936         return 1;
937 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
938         extern int delayacct_on;
939         return delayacct_on;
940 #else
941         return 0;
942 #endif
943 }
944
945 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
946 void force_schedstat_enabled(void);
947 #endif
948
949 enum cpu_idle_type {
950         CPU_IDLE,
951         CPU_NOT_IDLE,
952         CPU_NEWLY_IDLE,
953         CPU_MAX_IDLE_TYPES
954 };
955
956 /*
957  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
958  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
959  *
960  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
961  * all these metrics based on that basic range.
962  */
963 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
964 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
965
966 /*
967  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
968  */
969 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
970 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
971
972 /*
973  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
974  * callers have already marked the task as woken internally,
975  * and can thus carry on. A common use case is being able to
976  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
977  * released.
978  *
979  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
980  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
981  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
982  *
983  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
984  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
985  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
986  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
987  * waker can just skip it.
988  *
989  * The WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
990  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
991  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
992  * not used again will be easy to see by inspection.
993  *
994  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
995  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
996  * wakeup condition has in fact occurred.
997  */
998 struct wake_q_node {
999         struct wake_q_node *next;
1000 };
1001
1002 struct wake_q_head {
1003         struct wake_q_node *first;
1004         struct wake_q_node **lastp;
1005 };
1006
1007 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1008
1009 #define WAKE_Q(name)                                    \
1010         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1011
1012 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1013                        struct task_struct *task);
1014 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1015
1016 /*
1017  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1018  */
1019 #ifdef CONFIG_SMP
1020 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1021 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1022 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1023 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1024 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1025 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1026 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1027 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1028 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1029 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1030 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1031 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1032 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1033 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1034 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1035
1036 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1037 static inline int cpu_smt_flags(void)
1038 {
1039         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1040 }
1041 #endif
1042
1043 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1044 static inline int cpu_core_flags(void)
1045 {
1046         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1047 }
1048 #endif
1049
1050 #ifdef CONFIG_NUMA
1051 static inline int cpu_numa_flags(void)
1052 {
1053         return SD_NUMA;
1054 }
1055 #endif
1056
1057 struct sched_domain_attr {
1058         int relax_domain_level;
1059 };
1060
1061 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1062         .relax_domain_level = -1,                       \
1063 }
1064
1065 extern int sched_domain_level_max;
1066
1067 struct sched_group;
1068
1069 struct sched_domain_shared {
1070         atomic_t        ref;
1071         atomic_t        nr_busy_cpus;
1072         int             has_idle_cores;
1073 };
1074
1075 struct sched_domain {
1076         /* These fields must be setup */
1077         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1078         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1079         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1080         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1081         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1082         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1083         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1084         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1085         unsigned int busy_idx;
1086         unsigned int idle_idx;
1087         unsigned int newidle_idx;
1088         unsigned int wake_idx;
1089         unsigned int forkexec_idx;
1090         unsigned int smt_gain;
1091
1092         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1093         int flags;                      /* See SD_* */
1094         int level;
1095
1096         /* Runtime fields. */
1097         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1098         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1099         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1100
1101         /* idle_balance() stats */
1102         u64 max_newidle_lb_cost;
1103         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1104
1105         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1106
1107 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1108         /* load_balance() stats */
1109         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1110         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1111         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1112         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1113         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1114         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1115         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1116         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1117
1118         /* Active load balancing */
1119         unsigned int alb_count;
1120         unsigned int alb_failed;
1121         unsigned int alb_pushed;
1122
1123         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1124         unsigned int sbe_count;
1125         unsigned int sbe_balanced;
1126         unsigned int sbe_pushed;
1127
1128         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1129         unsigned int sbf_count;
1130         unsigned int sbf_balanced;
1131         unsigned int sbf_pushed;
1132
1133         /* try_to_wake_up() stats */
1134         unsigned int ttwu_wake_remote;
1135         unsigned int ttwu_move_affine;
1136         unsigned int ttwu_move_balance;
1137 #endif
1138 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1139         char *name;
1140 #endif
1141         union {
1142                 void *private;          /* used during construction */
1143                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1144         };
1145         struct sched_domain_shared *shared;
1146
1147         unsigned int span_weight;
1148         /*
1149          * Span of all CPUs in this domain.
1150          *
1151          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1152          * by attaching extra space to the end of the structure,
1153          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1154          */
1155         unsigned long span[0];
1156 };
1157
1158 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1159 {
1160         return to_cpumask(sd->span);
1161 }
1162
1163 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1164                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1165
1166 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1167 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1168 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1169
1170 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1171
1172 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1173 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1174
1175 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1176
1177 struct sd_data {
1178         struct sched_domain **__percpu sd;
1179         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1180         struct sched_group **__percpu sg;
1181         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1182 };
1183
1184 struct sched_domain_topology_level {
1185         sched_domain_mask_f mask;
1186         sched_domain_flags_f sd_flags;
1187         int                 flags;
1188         int                 numa_level;
1189         struct sd_data      data;
1190 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1191         char                *name;
1192 #endif
1193 };
1194
1195 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1196 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1197
1198 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1199 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1200 #else
1201 # define SD_INIT_NAME(type)
1202 #endif
1203
1204 #else /* CONFIG_SMP */
1205
1206 struct sched_domain_attr;
1207
1208 static inline void
1209 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1210                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1211 {
1212 }
1213
1214 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1215 {
1216         return true;
1217 }
1218
1219 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1220
1221
1222 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1223
1224
1225 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1226 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1227 #else
1228 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1229 #endif
1230
1231 struct audit_context;           /* See audit.c */
1232 struct mempolicy;
1233 struct pipe_inode_info;
1234 struct uts_namespace;
1235
1236 struct load_weight {
1237         unsigned long weight;
1238         u32 inv_weight;
1239 };
1240
1241 /*
1242  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1243  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1244  *
1245  * [load_avg definition]
1246  *
1247  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1248  *
1249  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1250  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1251  * blocked sched_entities.
1252  *
1253  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1254  *
1255  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1256  *
1257  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1258  *
1259  * [util_avg definition]
1260  *
1261  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1262  *
1263  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1264  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1265  * and blocked sched_entities.
1266  *
1267  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1268  *
1269  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1270  *
1271  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1272  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1273  *
1274  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1275  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1276  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1277  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1278  *
1279  * [Overflow issue]
1280  *
1281  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1282  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1283  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1284  *
1285  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1286  * weight will overflow first before we do, because:
1287  *
1288  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1289  *
1290  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1291  * issues.
1292  */
1293 struct sched_avg {
1294         u64 last_update_time, load_sum;
1295         u32 util_sum, period_contrib;
1296         unsigned long load_avg, util_avg;
1297 };
1298
1299 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1300 struct sched_statistics {
1301         u64                     wait_start;
1302         u64                     wait_max;
1303         u64                     wait_count;
1304         u64                     wait_sum;
1305         u64                     iowait_count;
1306         u64                     iowait_sum;
1307
1308         u64                     sleep_start;
1309         u64                     sleep_max;
1310         s64                     sum_sleep_runtime;
1311
1312         u64                     block_start;
1313         u64                     block_max;
1314         u64                     exec_max;
1315         u64                     slice_max;
1316
1317         u64                     nr_migrations_cold;
1318         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1319         u64                     nr_failed_migrations_running;
1320         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1321         u64                     nr_forced_migrations;
1322
1323         u64                     nr_wakeups;
1324         u64                     nr_wakeups_sync;
1325         u64                     nr_wakeups_migrate;
1326         u64                     nr_wakeups_local;
1327         u64                     nr_wakeups_remote;
1328         u64                     nr_wakeups_affine;
1329         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1330         u64                     nr_wakeups_passive;
1331         u64                     nr_wakeups_idle;
1332 };
1333 #endif
1334
1335 struct sched_entity {
1336         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1337         struct rb_node          run_node;
1338         struct list_head        group_node;
1339         unsigned int            on_rq;
1340
1341         u64                     exec_start;
1342         u64                     sum_exec_runtime;
1343         u64                     vruntime;
1344         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1345
1346         u64                     nr_migrations;
1347
1348 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1349         struct sched_statistics statistics;
1350 #endif
1351
1352 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1353         int                     depth;
1354         struct sched_entity     *parent;
1355         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1356         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1357         /* rq "owned" by this entity/group: */
1358         struct cfs_rq           *my_q;
1359 #endif
1360
1361 #ifdef CONFIG_SMP
1362         /*
1363          * Per entity load average tracking.
1364          *
1365          * Put into separate cache line so it does not
1366          * collide with read-mostly values above.
1367          */
1368         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1369 #endif
1370 };
1371
1372 struct sched_rt_entity {
1373         struct list_head run_list;
1374         unsigned long timeout;
1375         unsigned long watchdog_stamp;
1376         unsigned int time_slice;
1377         unsigned short on_rq;
1378         unsigned short on_list;
1379
1380         struct sched_rt_entity *back;
1381 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1382         struct sched_rt_entity  *parent;
1383         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1384         struct rt_rq            *rt_rq;
1385         /* rq "owned" by this entity/group: */
1386         struct rt_rq            *my_q;
1387 #endif
1388 };
1389
1390 struct sched_dl_entity {
1391         struct rb_node  rb_node;
1392
1393         /*
1394          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1395          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1396          * the next sched_setattr().
1397          */
1398         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1399         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1400         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1401         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1402
1403         /*
1404          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1405          * they are continously updated during task execution. Note that
1406          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1407          */
1408         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1409         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1410         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1411
1412         /*
1413          * Some bool flags:
1414          *
1415          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1416          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1417          * next firing of dl_timer.
1418          *
1419          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1420          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1421          * exit the critical section);
1422          *
1423          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1424          * all its available runtime during the last job.
1425          */
1426         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1427
1428         /*
1429          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1430          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1431          */
1432         struct hrtimer dl_timer;
1433 };
1434
1435 union rcu_special {
1436         struct {
1437                 u8 blocked;
1438                 u8 need_qs;
1439                 u8 exp_need_qs;
1440                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1441         } b; /* Bits. */
1442         u32 s; /* Set of bits. */
1443 };
1444 struct rcu_node;
1445
1446 enum perf_event_task_context {
1447         perf_invalid_context = -1,
1448         perf_hw_context = 0,
1449         perf_sw_context,
1450         perf_nr_task_contexts,
1451 };
1452
1453 /* Track pages that require TLB flushes */
1454 struct tlbflush_unmap_batch {
1455         /*
1456          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1457          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1458          */
1459         struct cpumask cpumask;
1460
1461         /* True if any bit in cpumask is set */
1462         bool flush_required;
1463
1464         /*
1465          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1466          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1467          * allows an update without redirtying the page.
1468          */
1469         bool writable;
1470 };
1471
1472 struct task_struct {
1473 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1474         /*
1475          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1476          * must be the first element of task_struct.
1477          */
1478         struct thread_info thread_info;
1479 #endif
1480         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1481         void *stack;
1482         atomic_t usage;
1483         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1484         unsigned int ptrace;
1485
1486 #ifdef CONFIG_SMP
1487         struct llist_node wake_entry;
1488         int on_cpu;
1489 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1490         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1491 #endif
1492         unsigned int wakee_flips;
1493         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1494         struct task_struct *last_wakee;
1495
1496         int wake_cpu;
1497 #endif
1498         int on_rq;
1499
1500         int prio, static_prio, normal_prio;
1501         unsigned int rt_priority;
1502         const struct sched_class *sched_class;
1503         struct sched_entity se;
1504         struct sched_rt_entity rt;
1505 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1506         struct task_group *sched_task_group;
1507 #endif
1508         struct sched_dl_entity dl;
1509
1510 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1511         /* list of struct preempt_notifier: */
1512         struct hlist_head preempt_notifiers;
1513 #endif
1514
1515 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1516         unsigned int btrace_seq;
1517 #endif
1518
1519         unsigned int policy;
1520         int nr_cpus_allowed;
1521         cpumask_t cpus_allowed;
1522
1523 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1524         int rcu_read_lock_nesting;
1525         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1526         struct list_head rcu_node_entry;
1527         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1528 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1529 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1530         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1531         bool rcu_tasks_holdout;
1532         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1533         int rcu_tasks_idle_cpu;
1534 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1535
1536 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1537         struct sched_info sched_info;
1538 #endif
1539
1540         struct list_head tasks;
1541 #ifdef CONFIG_SMP
1542         struct plist_node pushable_tasks;
1543         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1544 #endif
1545
1546         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1547         /* per-thread vma caching */
1548         u32 vmacache_seqnum;
1549         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1550 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1551         struct task_rss_stat    rss_stat;
1552 #endif
1553 /* task state */
1554         int exit_state;
1555         int exit_code, exit_signal;
1556         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1557         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1558
1559         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1560         unsigned int personality;
1561
1562         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1563         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1564         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1565         unsigned sched_migrated:1;
1566         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1567         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1568
1569         /* unserialized, strictly 'current' */
1570         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1571         unsigned in_iowait:1;
1572 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1573         unsigned restore_sigmask:1;
1574 #endif
1575 #ifdef CONFIG_MEMCG
1576         unsigned memcg_may_oom:1;
1577 #ifndef CONFIG_SLOB
1578         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1579 #endif
1580 #endif
1581 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1582         unsigned brk_randomized:1;
1583 #endif
1584
1585         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1586
1587         struct restart_block restart_block;
1588
1589         pid_t pid;
1590         pid_t tgid;
1591
1592 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1593         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1594         unsigned long stack_canary;
1595 #endif
1596         /*
1597          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1598          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1599          * p->real_parent->pid)
1600          */
1601         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1602         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1603         /*
1604          * children/sibling forms the list of my natural children
1605          */
1606         struct list_head children;      /* list of my children */
1607         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1608         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1609
1610         /*
1611          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1612          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1613          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1614          */
1615         struct list_head ptraced;
1616         struct list_head ptrace_entry;
1617
1618         /* PID/PID hash table linkage. */
1619         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1620         struct list_head thread_group;
1621         struct list_head thread_node;
1622
1623         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1624         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1625         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1626
1627         cputime_t utime, stime, utimescaled, stimescaled;
1628         cputime_t gtime;
1629         struct prev_cputime prev_cputime;
1630 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1631         seqcount_t vtime_seqcount;
1632         unsigned long long vtime_snap;
1633         enum {
1634                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1635                 VTIME_INACTIVE = 0,
1636                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1637                 VTIME_USER,
1638                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1639                 VTIME_SYS,
1640         } vtime_snap_whence;
1641 #endif
1642
1643 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1644         atomic_t tick_dep_mask;
1645 #endif
1646         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1647         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1648         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1649 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1650         unsigned long min_flt, maj_flt;
1651
1652         struct task_cputime cputime_expires;
1653         struct list_head cpu_timers[3];
1654
1655 /* process credentials */
1656         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1657                                          * credentials (COW) */
1658         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1659                                          * credentials (COW) */
1660         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1661                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1662                                        it with task_lock())
1663                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1664 /* file system info */
1665         struct nameidata *nameidata;
1666 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1667 /* ipc stuff */
1668         struct sysv_sem sysvsem;
1669         struct sysv_shm sysvshm;
1670 #endif
1671 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1672 /* hung task detection */
1673         unsigned long last_switch_count;
1674 #endif
1675 /* filesystem information */
1676         struct fs_struct *fs;
1677 /* open file information */
1678         struct files_struct *files;
1679 /* namespaces */
1680         struct nsproxy *nsproxy;
1681 /* signal handlers */
1682         struct signal_struct *signal;
1683         struct sighand_struct *sighand;
1684
1685         sigset_t blocked, real_blocked;
1686         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1687         struct sigpending pending;
1688
1689         unsigned long sas_ss_sp;
1690         size_t sas_ss_size;
1691         unsigned sas_ss_flags;
1692
1693         struct callback_head *task_works;
1694
1695         struct audit_context *audit_context;
1696 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1697         kuid_t loginuid;
1698         unsigned int sessionid;
1699 #endif
1700         struct seccomp seccomp;
1701
1702 /* Thread group tracking */
1703         u32 parent_exec_id;
1704         u32 self_exec_id;
1705 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1706  * mempolicy */
1707         spinlock_t alloc_lock;
1708
1709         /* Protection of the PI data structures: */
1710         raw_spinlock_t pi_lock;
1711
1712         struct wake_q_node wake_q;
1713
1714 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1715         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1716         struct rb_root pi_waiters;
1717         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1718         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1719         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1720 #endif
1721
1722 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1723         /* mutex deadlock detection */
1724         struct mutex_waiter *blocked_on;
1725 #endif
1726 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1727         unsigned int irq_events;
1728         unsigned long hardirq_enable_ip;
1729         unsigned long hardirq_disable_ip;
1730         unsigned int hardirq_enable_event;
1731         unsigned int hardirq_disable_event;
1732         int hardirqs_enabled;
1733         int hardirq_context;
1734         unsigned long softirq_disable_ip;
1735         unsigned long softirq_enable_ip;
1736         unsigned int softirq_disable_event;
1737         unsigned int softirq_enable_event;
1738         int softirqs_enabled;
1739         int softirq_context;
1740 #endif
1741 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1742 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1743         u64 curr_chain_key;
1744         int lockdep_depth;
1745         unsigned int lockdep_recursion;
1746         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1747         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1748 #endif
1749 #ifdef CONFIG_UBSAN
1750         unsigned int in_ubsan;
1751 #endif
1752
1753 /* journalling filesystem info */
1754         void *journal_info;
1755
1756 /* stacked block device info */
1757         struct bio_list *bio_list;
1758
1759 #ifdef CONFIG_BLOCK
1760 /* stack plugging */
1761         struct blk_plug *plug;
1762 #endif
1763
1764 /* VM state */
1765         struct reclaim_state *reclaim_state;
1766
1767         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1768
1769         struct io_context *io_context;
1770
1771         unsigned long ptrace_message;
1772         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1773         struct task_io_accounting ioac;
1774 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1775         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1776         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1777         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1778 #endif
1779 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1780         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1781         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1782         int cpuset_mem_spread_rotor;
1783         int cpuset_slab_spread_rotor;
1784 #endif
1785 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1786         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1787         struct css_set __rcu *cgroups;
1788         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1789         struct list_head cg_list;
1790 #endif
1791 #ifdef CONFIG_FUTEX
1792         struct robust_list_head __user *robust_list;
1793 #ifdef CONFIG_COMPAT
1794         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1795 #endif
1796         struct list_head pi_state_list;
1797         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1798 #endif
1799 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1800         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1801         struct mutex perf_event_mutex;
1802         struct list_head perf_event_list;
1803 #endif
1804 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1805         unsigned long preempt_disable_ip;
1806 #endif
1807 #ifdef CONFIG_NUMA
1808         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1809         short il_next;
1810         short pref_node_fork;
1811 #endif
1812 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1813         int numa_scan_seq;
1814         unsigned int numa_scan_period;
1815         unsigned int numa_scan_period_max;
1816         int numa_preferred_nid;
1817         unsigned long numa_migrate_retry;
1818         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1819         u64 last_task_numa_placement;
1820         u64 last_sum_exec_runtime;
1821         struct callback_head numa_work;
1822
1823         struct list_head numa_entry;
1824         struct numa_group *numa_group;
1825
1826         /*
1827          * numa_faults is an array split into four regions:
1828          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1829          * in this precise order.
1830          *
1831          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1832          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1833          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1834          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1835          * hinting fault was incurred.
1836          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1837          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1838          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1839          */
1840         unsigned long *numa_faults;
1841         unsigned long total_numa_faults;
1842
1843         /*
1844          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1845          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1846          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1847          * weights depending on whether they were shared or private faults
1848          */
1849         unsigned long numa_faults_locality[3];
1850
1851         unsigned long numa_pages_migrated;
1852 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1853
1854 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1855         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1856 #endif
1857
1858         struct rcu_head rcu;
1859
1860         /*
1861          * cache last used pipe for splice
1862          */
1863         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1864
1865         struct page_frag task_frag;
1866
1867 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1868         struct task_delay_info *delays;
1869 #endif
1870 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1871         int make_it_fail;
1872 #endif
1873         /*
1874          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1875          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1876          */
1877         int nr_dirtied;
1878         int nr_dirtied_pause;
1879         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1880
1881 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1882         int latency_record_count;
1883         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1884 #endif
1885         /*
1886          * time slack values; these are used to round up poll() and
1887          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1888          */
1889         u64 timer_slack_ns;
1890         u64 default_timer_slack_ns;
1891
1892 #ifdef CONFIG_KASAN
1893         unsigned int kasan_depth;
1894 #endif
1895 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1896         /* Index of current stored address in ret_stack */
1897         int curr_ret_stack;
1898         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1899         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1900         /* time stamp for last schedule */
1901         unsigned long long ftrace_timestamp;
1902         /*
1903          * Number of functions that haven't been traced
1904          * because of depth overrun.
1905          */
1906         atomic_t trace_overrun;
1907         /* Pause for the tracing */
1908         atomic_t tracing_graph_pause;
1909 #endif
1910 #ifdef CONFIG_TRACING
1911         /* state flags for use by tracers */
1912         unsigned long trace;
1913         /* bitmask and counter of trace recursion */
1914         unsigned long trace_recursion;
1915 #endif /* CONFIG_TRACING */
1916 #ifdef CONFIG_KCOV
1917         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1918         enum kcov_mode kcov_mode;
1919         /* Size of the kcov_area. */
1920         unsigned        kcov_size;
1921         /* Buffer for coverage collection. */
1922         void            *kcov_area;
1923         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1924         struct kcov     *kcov;
1925 #endif
1926 #ifdef CONFIG_MEMCG
1927         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1928         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1929         int memcg_oom_order;
1930
1931         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1932         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1933 #endif
1934 #ifdef CONFIG_UPROBES
1935         struct uprobe_task *utask;
1936 #endif
1937 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1938         unsigned int    sequential_io;
1939         unsigned int    sequential_io_avg;
1940 #endif
1941 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1942         unsigned long   task_state_change;
1943 #endif
1944         int pagefault_disabled;
1945 #ifdef CONFIG_MMU
1946         struct task_struct *oom_reaper_list;
1947 #endif
1948 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1949         struct vm_struct *stack_vm_area;
1950 #endif
1951 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1952         /* A live task holds one reference. */
1953         atomic_t stack_refcount;
1954 #endif
1955 /* CPU-specific state of this task */
1956         struct thread_struct thread;
1957 /*
1958  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1959  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1960  *
1961  * Do not put anything below here!
1962  */
1963 };
1964
1965 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1966 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1967 #else
1968 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1969 #endif
1970
1971 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1972 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1973 {
1974         return t->stack_vm_area;
1975 }
1976 #else
1977 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1978 {
1979         return NULL;
1980 }
1981 #endif
1982
1983 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
1984 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
1985
1986 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
1987 {
1988         return p->nr_cpus_allowed;
1989 }
1990
1991 #define TNF_MIGRATED    0x01
1992 #define TNF_NO_GROUP    0x02
1993 #define TNF_SHARED      0x04
1994 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
1995 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
1996
1997 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
1998 {
1999         bool ret;
2000
2001         /*
2002          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2003          * CLONE_PARENT.
2004          *
2005          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2006          * imply CLONE_VM
2007          *
2008          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2009          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2010          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2011          *
2012          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2013          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2014          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2015          */
2016         rcu_read_lock();
2017         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2018         rcu_read_unlock();
2019
2020         return ret;
2021 }
2022
2023 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2024 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2025 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2026 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2027 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2028 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2029                                         int src_nid, int dst_cpu);
2030 #else
2031 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2032                                    int flags)
2033 {
2034 }
2035 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2036 {
2037         return 0;
2038 }
2039 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2040 {
2041 }
2042 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2043 {
2044 }
2045 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2046                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2047 {
2048         return true;
2049 }
2050 #endif
2051
2052 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2053 {
2054         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2055 }
2056
2057 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2058 {
2059         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2064  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2065  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2066  */
2067 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2068 {
2069         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2070 }
2071
2072 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2073 {
2074         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2075 }
2076
2077 struct pid_namespace;
2078
2079 /*
2080  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2081  * from various namespaces
2082  *
2083  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2084  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2085  *                     current.
2086  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2087  *
2088  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2089  *
2090  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2091  */
2092 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2093                         struct pid_namespace *ns);
2094
2095 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2096 {
2097         return tsk->pid;
2098 }
2099
2100 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2101                                         struct pid_namespace *ns)
2102 {
2103         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2104 }
2105
2106 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2107 {
2108         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2109 }
2110
2111
2112 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2113 {
2114         return tsk->tgid;
2115 }
2116
2117 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2118
2119 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2120 {
2121         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2122 }
2123
2124
2125 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2126 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2127 {
2128         pid_t pid = 0;
2129
2130         rcu_read_lock();
2131         if (pid_alive(tsk))
2132                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2133         rcu_read_unlock();
2134
2135         return pid;
2136 }
2137
2138 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2139 {
2140         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2141 }
2142
2143 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2144                                         struct pid_namespace *ns)
2145 {
2146         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2147 }
2148
2149 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2150 {
2151         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2152 }
2153
2154
2155 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2156                                         struct pid_namespace *ns)
2157 {
2158         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2159 }
2160
2161 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2162 {
2163         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2164 }
2165
2166 /* obsolete, do not use */
2167 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2168 {
2169         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2170 }
2171
2172 /**
2173  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2174  * @p: Task structure to be checked.
2175  *
2176  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2177  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2178  * can be stale and must not be dereferenced.
2179  *
2180  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2181  */
2182 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2183 {
2184         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2185 }
2186
2187 /**
2188  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2189  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2190  * @tsk: Task structure to be checked.
2191  *
2192  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2193  *
2194  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2195  */
2196 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2197 {
2198         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2199 }
2200
2201 extern struct pid *cad_pid;
2202
2203 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2204 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2205
2206 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2207
2208 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2209 {
2210         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2211                 __put_task_struct(t);
2212 }
2213
2214 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2215 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2216
2217 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2218 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2219                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2220 extern void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2221                                 cputime_t *utimescaled, cputime_t *stimescaled);
2222 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2223 #else
2224 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2225                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2226 {
2227         if (utime)
2228                 *utime = t->utime;
2229         if (stime)
2230                 *stime = t->stime;
2231 }
2232
2233 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2234                                        cputime_t *utimescaled,
2235                                        cputime_t *stimescaled)
2236 {
2237         if (utimescaled)
2238                 *utimescaled = t->utimescaled;
2239         if (stimescaled)
2240                 *stimescaled = t->stimescaled;
2241 }
2242
2243 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2244 {
2245         return t->gtime;
2246 }
2247 #endif
2248 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2249 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2250
2251 /*
2252  * Per process flags
2253  */
2254 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2255 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2256 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2257 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2258 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2259 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2260 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2261 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2262 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2263 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2264 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2265 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2266 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2267 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2268 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2269 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2270 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2271 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2272 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2273 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2274 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2275 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2276 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2277 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2278 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2279 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2280 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2281
2282 /*
2283  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2284  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2285  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2286  * There is however an exception to this rule during ptrace
2287  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2288  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2289  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2290  * child is not running and in turn not changing child->flags
2291  * at the same time the parent does it.
2292  */
2293 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2294 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2295 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2296 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2297 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2298         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2299 #define conditional_used_math(condition) \
2300         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2301 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2302         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2303 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2304 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2305 #define used_math() tsk_used_math(current)
2306
2307 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2308  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2309  */
2310 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2311 {
2312         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2313                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2314         return flags;
2315 }
2316
2317 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2318 {
2319         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2320         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2321         return flags;
2322 }
2323
2324 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2325 {
2326         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2327 }
2328
2329 /* Per-process atomic flags. */
2330 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2331 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2332 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2333 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2334
2335
2336 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2337         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2338         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2339 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2340         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2341         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2342 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2343         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2344         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2345
2346 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2347 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2348
2349 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2350 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2351 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2352
2353 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2354 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2355 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2356
2357 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2358 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2359
2360 /*
2361  * task->jobctl flags
2362  */
2363 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2364
2365 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2366 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2367 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2368 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2369 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2370 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2371 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2372
2373 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2374 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2375 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2376 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2377 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2378 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2379 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2380
2381 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2382 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2383
2384 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2385                                     unsigned long mask);
2386 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2387 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2388                                       unsigned long mask);
2389
2390 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2391 {
2392 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2393         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2394         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2395         p->rcu_blocked_node = NULL;
2396         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2397 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2398 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2399         p->rcu_tasks_holdout = false;
2400         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2401         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2402 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2403 }
2404
2405 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2406                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2407 {
2408         task->flags &= ~flags;
2409         task->flags |= orig_flags & flags;
2410 }
2411
2412 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2413                                      const struct cpumask *trial);
2414 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2415                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2416 #ifdef CONFIG_SMP
2417 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2418                                const struct cpumask *new_mask);
2419
2420 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2421                                 const struct cpumask *new_mask);
2422 #else
2423 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2424                                       const struct cpumask *new_mask)
2425 {
2426 }
2427 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2428                                        const struct cpumask *new_mask)
2429 {
2430         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2431                 return -EINVAL;
2432         return 0;
2433 }
2434 #endif
2435
2436 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2437 void calc_load_enter_idle(void);
2438 void calc_load_exit_idle(void);
2439 #else
2440 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2441 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2442 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2443
2444 /*
2445  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2446  *
2447  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2448  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2449  *
2450  * Please use one of the three interfaces below.
2451  */
2452 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2453 /*
2454  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2455  */
2456 extern u64 running_clock(void);
2457 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2458
2459
2460 extern void sched_clock_init(void);
2461
2462 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2463 static inline void sched_clock_tick(void)
2464 {
2465 }
2466
2467 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2468 {
2469 }
2470
2471 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2472 {
2473 }
2474
2475 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2476 {
2477         return sched_clock();
2478 }
2479
2480 static inline u64 local_clock(void)
2481 {
2482         return sched_clock();
2483 }
2484 #else
2485 /*
2486  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2487  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2488  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2489  * is reliable after all:
2490  */
2491 extern int sched_clock_stable(void);
2492 extern void set_sched_clock_stable(void);
2493 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2494
2495 extern void sched_clock_tick(void);
2496 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2497 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2498
2499 /*
2500  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2501  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2502  * between cpus.
2503  *
2504  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2505  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2506  * # go backwards !!                                                  #
2507  * ####################################################################
2508  */
2509 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2510 {
2511         return sched_clock_cpu(cpu);
2512 }
2513
2514 static inline u64 local_clock(void)
2515 {
2516         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2517 }
2518 #endif
2519
2520 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2521 /*
2522  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2523  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2524  * slow sched_clocks.
2525  */
2526 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2527 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2528 #else
2529 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2530 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2531 #endif
2532
2533 extern unsigned long long
2534 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2535
2536 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2537 #ifdef CONFIG_SMP
2538 extern void sched_exec(void);
2539 #else
2540 #define sched_exec()   {}
2541 #endif
2542
2543 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2544 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2545
2546 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2547 extern void idle_task_exit(void);
2548 #else
2549 static inline void idle_task_exit(void) {}
2550 #endif
2551
2552 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2553 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2554 #else
2555 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2556 #endif
2557
2558 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2559 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2560 #endif
2561
2562 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2563 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2564 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2565 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2566 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2567 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2568 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2569 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2570 #endif
2571 #else
2572 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2573 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2574 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2575 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2576 #endif
2577
2578 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2579 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2580 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2581 /**
2582  * task_nice - return the nice value of a given task.
2583  * @p: the task in question.
2584  *
2585  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2586  */
2587 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2588 {
2589         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2590 }
2591 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2592 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2593 extern int idle_cpu(int cpu);
2594 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2595                               const struct sched_param *);
2596 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2597                                       const struct sched_param *);
2598 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2599                          const struct sched_attr *);
2600 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2601 /**
2602  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2603  * @p: the task in question.
2604  *
2605  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2606  */
2607 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2608 {
2609         return p->pid == 0;
2610 }
2611 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2612 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2613
2614 void yield(void);
2615
2616 union thread_union {
2617 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2618         struct thread_info thread_info;
2619 #endif
2620         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2621 };
2622
2623 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2624 static inline int kstack_end(void *addr)
2625 {
2626         /* Reliable end of stack detection:
2627          * Some APM bios versions misalign the stack
2628          */
2629         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2630 }
2631 #endif
2632
2633 extern union thread_union init_thread_union;
2634 extern struct task_struct init_task;
2635
2636 extern struct   mm_struct init_mm;
2637
2638 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2639
2640 /*
2641  * find a task by one of its numerical ids
2642  *
2643  * find_task_by_pid_ns():
2644  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2645  * find_task_by_vpid():
2646  *      finds a task by its virtual pid
2647  *
2648  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2649  */
2650
2651 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2652 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2653                 struct pid_namespace *ns);
2654
2655 /* per-UID process charging. */
2656 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2657 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2658 {
2659         atomic_inc(&u->__count);
2660         return u;
2661 }
2662 extern void free_uid(struct user_struct *);
2663
2664 #include <asm/current.h>
2665
2666 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2667
2668 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2669 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2670 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2671 #ifdef CONFIG_SMP
2672  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2673 #else
2674  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2675 #endif
2676 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2677 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2678
2679 extern void proc_caches_init(void);
2680 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2681 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2682 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2683 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2684
2685 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2686 {
2687         struct task_struct *tsk = current;
2688         siginfo_t __info;
2689         int ret;
2690
2691         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2692         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2693         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2694
2695         return ret;
2696 }
2697
2698 static inline void kernel_signal_stop(void)
2699 {
2700         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2701         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2702                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2703         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2704
2705         schedule();
2706 }
2707
2708 extern void release_task(struct task_struct * p);
2709 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2710 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2711 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2712 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2713 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2714 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2715                                 const struct cred *, u32);
2716 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2717 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2718 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2719 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2720 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2721 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2722 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2723 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2724 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2725 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2726 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2727 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2728
2729 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2730 /*
2731  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2732  * SMP architectures because they require atomic operations.
2733  */
2734
2735 /**
2736  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2737  *
2738  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2739  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2740  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2741  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2742  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2743  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2744  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2745  */
2746 static inline void set_restore_sigmask(void)
2747 {
2748         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2749         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2750 }
2751 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2752 {
2753         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2754 }
2755 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2756 {
2757         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2758 }
2759 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2760 {
2761         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2762 }
2763
2764 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2765
2766 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2767 static inline void set_restore_sigmask(void)
2768 {
2769         current->restore_sigmask = true;
2770         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2771 }
2772 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2773 {
2774         current->restore_sigmask = false;
2775 }
2776 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2777 {
2778         return current->restore_sigmask;
2779 }
2780 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2781 {
2782         if (!current->restore_sigmask)
2783                 return false;
2784         current->restore_sigmask = false;
2785         return true;
2786 }
2787 #endif
2788
2789 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2790 {
2791         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2792                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2793 }
2794
2795 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2796 {
2797         sigset_t *res = &current->blocked;
2798         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2799                 res = &current->saved_sigmask;
2800         return res;
2801 }
2802
2803 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2804 {
2805         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2806 }
2807
2808 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2809 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2810 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2811 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2812
2813 /*
2814  * True if we are on the alternate signal stack.
2815  */
2816 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2817 {
2818         /*
2819          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2820          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2821          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2822          *
2823          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2824          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2825          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2826          */
2827         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2828                 return 0;
2829
2830 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2831         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2832                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2833 #else
2834         return sp > current->sas_ss_sp &&
2835                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2836 #endif
2837 }
2838
2839 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2840 {
2841         if (!current->sas_ss_size)
2842                 return SS_DISABLE;
2843
2844         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2845 }
2846
2847 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2848 {
2849         p->sas_ss_sp = 0;
2850         p->sas_ss_size = 0;
2851         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2852 }
2853
2854 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2855 {
2856         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2857 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2858                 return current->sas_ss_sp;
2859 #else
2860                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2861 #endif
2862         return sp;
2863 }
2864
2865 /*
2866  * Routines for handling mm_structs
2867  */
2868 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2869
2870 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2871 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2872 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2873 {
2874         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2875                 __mmdrop(mm);
2876 }
2877
2878 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2879 {
2880         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2881 }
2882
2883 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2884 extern void mmput(struct mm_struct *);
2885 #ifdef CONFIG_MMU
2886 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2887  * be called from the atomic context as well
2888  */
2889 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2890 #endif
2891
2892 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2893 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2894 /*
2895  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2896  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2897  * succeeds.
2898  */
2899 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2900 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2901 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2902
2903 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2904 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2905                         struct task_struct *, unsigned long);
2906 #else
2907 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2908                         struct task_struct *);
2909
2910 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2911  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2912 static inline int copy_thread_tls(
2913                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2914                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2915 {
2916         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2917 }
2918 #endif
2919 extern void flush_thread(void);
2920
2921 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2922 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2923 #else
2924 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2925 {
2926 }
2927 #endif
2928
2929 extern void exit_files(struct task_struct *);
2930 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2931
2932 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2933 extern void flush_itimer_signals(void);
2934
2935 extern void do_group_exit(int);
2936
2937 extern int do_execve(struct filename *,
2938                      const char __user * const __user *,
2939                      const char __user * const __user *);
2940 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2941                        const char __user * const __user *,
2942                        const char __user * const __user *,
2943                        int);
2944 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
2945 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2946 struct task_struct *fork_idle(int);
2947 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2948
2949 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2950 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2951 {
2952         __set_task_comm(tsk, from, false);
2953 }
2954 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
2955
2956 #ifdef CONFIG_SMP
2957 void scheduler_ipi(void);
2958 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
2959 #else
2960 static inline void scheduler_ipi(void) { }
2961 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
2962                                                long match_state)
2963 {
2964         return 1;
2965 }
2966 #endif
2967
2968 #define tasklist_empty() \
2969         list_empty(&init_task.tasks)
2970
2971 #define next_task(p) \
2972         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
2973
2974 #define for_each_process(p) \
2975         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
2976
2977 extern bool current_is_single_threaded(void);
2978
2979 /*
2980  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
2981  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
2982  */
2983 #define do_each_thread(g, t) \
2984         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
2985
2986 #define while_each_thread(g, t) \
2987         while ((t = next_thread(t)) != g)
2988
2989 #define __for_each_thread(signal, t)    \
2990         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
2991
2992 #define for_each_thread(p, t)           \
2993         __for_each_thread((p)->signal, t)
2994
2995 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
2996 #define for_each_process_thread(p, t)   \
2997         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
2998
2999 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3000 {
3001         return tsk->signal->nr_threads;
3002 }
3003
3004 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3005 {
3006         return p->exit_signal >= 0;
3007 }
3008
3009 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3010  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3011  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3012  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3013  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3014  */
3015 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3016 {
3017         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3018 }
3019
3020 static inline
3021 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3022 {
3023         return p1->signal == p2->signal;
3024 }
3025
3026 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3027 {
3028         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3029                               struct task_struct, thread_group);
3030 }
3031
3032 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3033 {
3034         return list_empty(&p->thread_group);
3035 }
3036
3037 #define delay_group_leader(p) \
3038                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3039
3040 /*
3041  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3042  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3043  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3044  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3045  *
3046  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3047  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3048  * neither inside nor outside.
3049  */
3050 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3051 {
3052         spin_lock(&p->alloc_lock);
3053 }
3054
3055 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3056 {
3057         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3058 }
3059
3060 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3061                                                         unsigned long *flags);
3062
3063 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3064                                                        unsigned long *flags)
3065 {
3066         struct sighand_struct *ret;
3067
3068         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3069         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3070         return ret;
3071 }
3072
3073 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3074                                                 unsigned long *flags)
3075 {
3076         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3077 }
3078
3079 /**
3080  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3081  * @tsk: task causing the changes
3082  *
3083  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3084  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3085  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3086  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3087  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3088  * synchronization.
3089  */
3090 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3091 {
3092         might_sleep();
3093         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3094 }
3095
3096 /**
3097  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3098  * @tsk: task causing the changes
3099  *
3100  * See threadgroup_change_begin().
3101  */
3102 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3103 {
3104         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3105 }
3106
3107 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3108
3109 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3110 {
3111         return &task->thread_info;
3112 }
3113
3114 /*
3115  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3116  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3117  * that could get freed out from under you.
3118  */
3119 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3120 {
3121         return task->stack;
3122 }
3123
3124 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3125
3126 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3127 {
3128         return task->stack;
3129 }
3130
3131 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3132
3133 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3134 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3135
3136 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3137 {
3138         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3139         task_thread_info(p)->task = p;
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Return the address of the last usable long on the stack.
3144  *
3145  * When the stack grows down, this is just above the thread
3146  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3147  *
3148  * When the stack grows up, this is the highest address.
3149  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3150  */
3151 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3152 {
3153 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3154         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3155 #else
3156         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3157 #endif
3158 }
3159
3160 #endif
3161
3162 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3163 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3164 {
3165         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3166                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3167 }
3168
3169 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3170 #else
3171 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3172 {
3173         return task_stack_page(tsk);
3174 }
3175
3176 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3177 #endif
3178
3179 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3180                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3181
3182 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3183 {
3184         void *stack = task_stack_page(current);
3185
3186         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3187 }
3188
3189 extern void thread_stack_cache_init(void);
3190
3191 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3192 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3193 {
3194         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3195
3196         do {    /* Skip over canary */
3197 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3198                 n--;
3199 # else
3200                 n++;
3201 # endif
3202         } while (!*n);
3203
3204 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3205         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3206 # else
3207         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3208 # endif
3209 }
3210 #endif
3211 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3212
3213 /* set thread flags in other task's structures
3214  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3215  */
3216 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3217 {
3218         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3219 }
3220
3221 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3222 {
3223         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3224 }
3225
3226 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3227 {
3228         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3229 }
3230
3231 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3232 {
3233         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3234 }
3235
3236 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3237 {
3238         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3239 }
3240
3241 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3242 {
3243         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3244 }
3245
3246 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3247 {
3248         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3249 }
3250
3251 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3252 {
3253         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3254 }
3255
3256 static inline int restart_syscall(void)
3257 {
3258         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3259         return -ERESTARTNOINTR;
3260 }
3261
3262 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3263 {
3264         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3265 }
3266
3267 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3268 {
3269         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3270 }
3271
3272 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3273 {
3274         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3275 }
3276
3277 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3278 {
3279         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3280                 return 0;
3281         if (!signal_pending(p))
3282                 return 0;
3283
3284         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3285 }
3286
3287 /*
3288  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3289  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3290  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3291  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3292  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3293  */
3294 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3295 extern int _cond_resched(void);
3296 #else
3297 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3298 #endif
3299
3300 #define cond_resched() ({                       \
3301         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3302         _cond_resched();                        \
3303 })
3304
3305 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3306
3307 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3308         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3309         __cond_resched_lock(lock);                              \
3310 })
3311
3312 extern int __cond_resched_softirq(void);
3313
3314 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3315         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3316         __cond_resched_softirq();                                       \
3317 })
3318
3319 static inline void cond_resched_rcu(void)
3320 {
3321 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3322         rcu_read_unlock();
3323         cond_resched();
3324         rcu_read_lock();
3325 #endif
3326 }
3327
3328 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3329 {
3330 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3331         return p->preempt_disable_ip;
3332 #else
3333         return 0;
3334 #endif
3335 }
3336
3337 /*
3338  * Does a critical section need to be broken due to another
3339  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3340  * but a general need for low latency)
3341  */
3342 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3343 {
3344 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3345         return spin_is_contended(lock);
3346 #else
3347         return 0;
3348 #endif
3349 }
3350
3351 /*
3352  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3353  * polling state.
3354  */
3355 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3356 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3357 {
3358         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3359 }
3360
3361 static inline void __current_set_polling(void)
3362 {
3363         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3364 }
3365
3366 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3367 {
3368         __current_set_polling();
3369
3370         /*
3371          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3372          * paired by resched_curr()
3373          */
3374         smp_mb__after_atomic();
3375
3376         return unlikely(tif_need_resched());
3377 }
3378
3379 static inline void __current_clr_polling(void)
3380 {
3381         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3382 }
3383
3384 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3385 {
3386         __current_clr_polling();
3387
3388         /*
3389          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3390          * paired by resched_curr()
3391          */
3392         smp_mb__after_atomic();
3393
3394         return unlikely(tif_need_resched());
3395 }
3396
3397 #else
3398 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3399 static inline void __current_set_polling(void) { }
3400 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3401
3402 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3403 {
3404         return unlikely(tif_need_resched());
3405 }
3406 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3407 {
3408         return unlikely(tif_need_resched());
3409 }
3410 #endif
3411
3412 static inline void current_clr_polling(void)
3413 {
3414         __current_clr_polling();
3415
3416         /*
3417          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3418          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3419          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3420          * fold.
3421          */
3422         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3423
3424         preempt_fold_need_resched();
3425 }
3426
3427 static __always_inline bool need_resched(void)
3428 {
3429         return unlikely(tif_need_resched());
3430 }
3431
3432 /*
3433  * Thread group CPU time accounting.
3434  */
3435 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3436 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3437
3438 /*
3439  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3440  * Wake the task if so.
3441  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3442  * callers must hold sighand->siglock.
3443  */
3444 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3445 extern void recalc_sigpending(void);
3446
3447 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3448
3449 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3450 {
3451         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3452 }
3453 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3454 {
3455         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3456 }
3457
3458 /*
3459  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3460  */
3461 #ifdef CONFIG_SMP
3462
3463 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3464 {
3465 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3466         return p->cpu;
3467 #else
3468         return task_thread_info(p)->cpu;
3469 #endif
3470 }
3471
3472 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3473 {
3474         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3475 }
3476
3477 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3478
3479 #else
3480
3481 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3482 {
3483         return 0;
3484 }
3485
3486 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3487 {
3488 }
3489
3490 #endif /* CONFIG_SMP */
3491
3492 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3493 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3494
3495 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3496 extern struct task_group root_task_group;
3497 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3498
3499 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3500                                         struct task_struct *tsk);
3501
3502 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3503 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3504 {
3505         tsk->ioac.rchar += amt;
3506 }
3507
3508 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3509 {
3510         tsk->ioac.wchar += amt;
3511 }
3512
3513 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3514 {
3515         tsk->ioac.syscr++;
3516 }
3517
3518 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3519 {
3520         tsk->ioac.syscw++;
3521 }
3522 #else
3523 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3524 {
3525 }
3526
3527 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3528 {
3529 }
3530
3531 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3532 {
3533 }
3534
3535 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3536 {
3537 }
3538 #endif
3539
3540 #ifndef TASK_SIZE_OF
3541 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3542 #endif
3543
3544 #ifdef CONFIG_MEMCG
3545 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3546 #else
3547 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3548 {
3549 }
3550 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3551
3552 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3553                 unsigned int limit)
3554 {
3555         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3556 }
3557
3558 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3559                 unsigned int limit)
3560 {
3561         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3562 }
3563
3564 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3565 {
3566         return task_rlimit(current, limit);
3567 }
3568
3569 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3570 {
3571         return task_rlimit_max(current, limit);
3572 }
3573
3574 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3575 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3576 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3577
3578 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3579
3580 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3581 struct update_util_data {
3582        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3583 };
3584
3585 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3586                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3587                                     unsigned int flags));
3588 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3589 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3590
3591 #endif