]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/sched.h
Merge tag 'pinctrl-v4.10-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw...
[karo-tx-linux.git] / include / linux / sched.h
1 #ifndef _LINUX_SCHED_H
2 #define _LINUX_SCHED_H
3
4 #include <uapi/linux/sched.h>
5
6 #include <linux/sched/prio.h>
7
8
9 struct sched_param {
10         int sched_priority;
11 };
12
13 #include <asm/param.h>  /* for HZ */
14
15 #include <linux/capability.h>
16 #include <linux/threads.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/timex.h>
20 #include <linux/jiffies.h>
21 #include <linux/plist.h>
22 #include <linux/rbtree.h>
23 #include <linux/thread_info.h>
24 #include <linux/cpumask.h>
25 #include <linux/errno.h>
26 #include <linux/nodemask.h>
27 #include <linux/mm_types.h>
28 #include <linux/preempt.h>
29
30 #include <asm/page.h>
31 #include <asm/ptrace.h>
32 #include <linux/cputime.h>
33
34 #include <linux/smp.h>
35 #include <linux/sem.h>
36 #include <linux/shm.h>
37 #include <linux/signal.h>
38 #include <linux/compiler.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/pid.h>
41 #include <linux/percpu.h>
42 #include <linux/topology.h>
43 #include <linux/seccomp.h>
44 #include <linux/rcupdate.h>
45 #include <linux/rculist.h>
46 #include <linux/rtmutex.h>
47
48 #include <linux/time.h>
49 #include <linux/param.h>
50 #include <linux/resource.h>
51 #include <linux/timer.h>
52 #include <linux/hrtimer.h>
53 #include <linux/kcov.h>
54 #include <linux/task_io_accounting.h>
55 #include <linux/latencytop.h>
56 #include <linux/cred.h>
57 #include <linux/llist.h>
58 #include <linux/uidgid.h>
59 #include <linux/gfp.h>
60 #include <linux/magic.h>
61 #include <linux/cgroup-defs.h>
62
63 #include <asm/processor.h>
64
65 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
66
67 /*
68  * Extended scheduling parameters data structure.
69  *
70  * This is needed because the original struct sched_param can not be
71  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
72  * (e.g., in sched_getparam()).
73  *
74  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
75  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
76  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
77  *
78  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
79  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
80  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
81  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
82  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
83  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
84  *    instance.
85  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
86  * some specific computation --which is typically called an instance--
87  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
88  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
89  * the instance activation time + the deadline.
90  *
91  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
92  *
93  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
94  *
95  *  @sched_policy       task's scheduling policy
96  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
97  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
98  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
99  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
100  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
101  *  @sched_period       representative of the task's period
102  *
103  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
104  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
105  * timing constraints.
106  *
107  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
108  * only user of this new interface. More information about the algorithm
109  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
110  */
111 struct sched_attr {
112         u32 size;
113
114         u32 sched_policy;
115         u64 sched_flags;
116
117         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
118         s32 sched_nice;
119
120         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
121         u32 sched_priority;
122
123         /* SCHED_DEADLINE */
124         u64 sched_runtime;
125         u64 sched_deadline;
126         u64 sched_period;
127 };
128
129 struct futex_pi_state;
130 struct robust_list_head;
131 struct bio_list;
132 struct fs_struct;
133 struct perf_event_context;
134 struct blk_plug;
135 struct filename;
136 struct nameidata;
137
138 #define VMACACHE_BITS 2
139 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
140 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
141
142 /*
143  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
144  * counting. Some notes:
145  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
146  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
147  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
148  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
149  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
150  *    11 bit fractions.
151  */
152 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
153 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
154
155 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
156 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
157 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
158 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
159 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
160 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
161
162 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
163         load *= exp; \
164         load += n*(FIXED_1-exp); \
165         load >>= FSHIFT;
166
167 extern unsigned long total_forks;
168 extern int nr_threads;
169 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
170 extern int nr_processes(void);
171 extern unsigned long nr_running(void);
172 extern bool single_task_running(void);
173 extern unsigned long nr_iowait(void);
174 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
175 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
176
177 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
178
179 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
180 extern void cpu_load_update_nohz_start(void);
181 extern void cpu_load_update_nohz_stop(void);
182 #else
183 static inline void cpu_load_update_nohz_start(void) { }
184 static inline void cpu_load_update_nohz_stop(void) { }
185 #endif
186
187 extern void dump_cpu_task(int cpu);
188
189 struct seq_file;
190 struct cfs_rq;
191 struct task_group;
192 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
193 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
194 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
195 #endif
196
197 /*
198  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
199  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
200  *
201  * We have two separate sets of flags: task->state
202  * is about runnability, while task->exit_state are
203  * about the task exiting. Confusing, but this way
204  * modifying one set can't modify the other one by
205  * mistake.
206  */
207 #define TASK_RUNNING            0
208 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
209 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
210 #define __TASK_STOPPED          4
211 #define __TASK_TRACED           8
212 /* in tsk->exit_state */
213 #define EXIT_DEAD               16
214 #define EXIT_ZOMBIE             32
215 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
216 /* in tsk->state again */
217 #define TASK_DEAD               64
218 #define TASK_WAKEKILL           128
219 #define TASK_WAKING             256
220 #define TASK_PARKED             512
221 #define TASK_NOLOAD             1024
222 #define TASK_NEW                2048
223 #define TASK_STATE_MAX          4096
224
225 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWPNn"
226
227 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
228                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
229
230 /* Convenience macros for the sake of set_task_state */
231 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
232 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
233 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
234
235 #define TASK_IDLE               (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
236
237 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
238 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
239 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
240
241 /* get_task_state() */
242 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
243                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
244                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
245
246 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
247 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
248 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
249                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
250 #define task_contributes_to_load(task)  \
251                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
252                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
253                                  (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
254
255 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
256
257 #define __set_task_state(tsk, state_value)                      \
258         do {                                                    \
259                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
260                 (tsk)->state = (state_value);                   \
261         } while (0)
262 #define set_task_state(tsk, state_value)                        \
263         do {                                                    \
264                 (tsk)->task_state_change = _THIS_IP_;           \
265                 smp_store_mb((tsk)->state, (state_value));      \
266         } while (0)
267
268 #define __set_current_state(state_value)                        \
269         do {                                                    \
270                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
271                 current->state = (state_value);                 \
272         } while (0)
273 #define set_current_state(state_value)                          \
274         do {                                                    \
275                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
276                 smp_store_mb(current->state, (state_value));    \
277         } while (0)
278
279 #else
280
281 /*
282  * @tsk had better be current, or you get to keep the pieces.
283  *
284  * The only reason is that computing current can be more expensive than
285  * using a pointer that's already available.
286  *
287  * Therefore, see set_current_state().
288  */
289 #define __set_task_state(tsk, state_value)              \
290         do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
291 #define set_task_state(tsk, state_value)                \
292         smp_store_mb((tsk)->state, (state_value))
293
294 /*
295  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
296  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
297  * actually sleep:
298  *
299  *   for (;;) {
300  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
301  *      if (!need_sleep)
302  *              break;
303  *
304  *      schedule();
305  *   }
306  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
307  *
308  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
309  * condition test and condition change and wakeup are under the same lock) then
310  * use __set_current_state().
311  *
312  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
313  *
314  *      need_sleep = false;
315  *      wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
316  *
317  * Where wake_up_state() (and all other wakeup primitives) imply enough
318  * barriers to order the store of the variable against wakeup.
319  *
320  * Wakeup will do: if (@state & p->state) p->state = TASK_RUNNING, that is,
321  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
322  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
323  *
324  * This is obviously fine, since they both store the exact same value.
325  *
326  * Also see the comments of try_to_wake_up().
327  */
328 #define __set_current_state(state_value)                \
329         do { current->state = (state_value); } while (0)
330 #define set_current_state(state_value)                  \
331         smp_store_mb(current->state, (state_value))
332
333 #endif
334
335 /* Task command name length */
336 #define TASK_COMM_LEN 16
337
338 #include <linux/spinlock.h>
339
340 /*
341  * This serializes "schedule()" and also protects
342  * the run-queue from deletions/modifications (but
343  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
344  * a separate lock).
345  */
346 extern rwlock_t tasklist_lock;
347 extern spinlock_t mmlist_lock;
348
349 struct task_struct;
350
351 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
352 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
353 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
354
355 extern void sched_init(void);
356 extern void sched_init_smp(void);
357 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
358 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
359 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
360
361 extern cpumask_var_t cpu_isolated_map;
362
363 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
364
365 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
366 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
367 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
368 extern int get_nohz_timer_target(void);
369 #else
370 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
371 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
372 #endif
373
374 /*
375  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
376  */
377 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
378
379 static inline void show_state(void)
380 {
381         show_state_filter(0);
382 }
383
384 extern void show_regs(struct pt_regs *);
385
386 /*
387  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
388  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
389  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
390  */
391 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
392
393 extern void cpu_init (void);
394 extern void trap_init(void);
395 extern void update_process_times(int user);
396 extern void scheduler_tick(void);
397 extern int sched_cpu_starting(unsigned int cpu);
398 extern int sched_cpu_activate(unsigned int cpu);
399 extern int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu);
400
401 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
402 extern int sched_cpu_dying(unsigned int cpu);
403 #else
404 # define sched_cpu_dying        NULL
405 #endif
406
407 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
408
409 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
410 extern void touch_softlockup_watchdog_sched(void);
411 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
412 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
413 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
414 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
415                                   void __user *buffer,
416                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
417 extern unsigned int  softlockup_panic;
418 extern unsigned int  hardlockup_panic;
419 void lockup_detector_init(void);
420 #else
421 static inline void touch_softlockup_watchdog_sched(void)
422 {
423 }
424 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
425 {
426 }
427 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
428 {
429 }
430 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
431 {
432 }
433 static inline void lockup_detector_init(void)
434 {
435 }
436 #endif
437
438 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
439 void reset_hung_task_detector(void);
440 #else
441 static inline void reset_hung_task_detector(void)
442 {
443 }
444 #endif
445
446 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
447 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
448
449 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
450 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
451
452 /* Is this address in the __sched functions? */
453 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
454
455 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
456 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
457 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
458 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
459 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
460 extern signed long schedule_timeout_idle(signed long timeout);
461 asmlinkage void schedule(void);
462 extern void schedule_preempt_disabled(void);
463
464 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
465
466 static inline void io_schedule(void)
467 {
468         io_schedule_timeout(MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
469 }
470
471 void __noreturn do_task_dead(void);
472
473 struct nsproxy;
474 struct user_namespace;
475
476 #ifdef CONFIG_MMU
477 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
478 extern unsigned long
479 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
480                        unsigned long, unsigned long);
481 extern unsigned long
482 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
483                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
484                           unsigned long flags);
485 #else
486 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
487 #endif
488
489 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
490 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
491 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
492
493 /* mm flags */
494
495 /* for SUID_DUMP_* above */
496 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
497 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
498
499 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
500 /*
501  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
502  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
503  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
504  * value.
505  */
506 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
507 {
508         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
509 }
510
511 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
512 {
513         return __get_dumpable(mm->flags);
514 }
515
516 /* coredump filter bits */
517 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
518 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
519 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
520 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
521 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
522 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
523 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
524 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
525 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
526
527 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
528 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
529 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
530         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
531 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
532         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
533          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
534
535 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
536 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
537 #else
538 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
539 #endif
540                                         /* leave room for more dump flags */
541 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
542 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
543 /*
544  * This one-shot flag is dropped due to necessity of changing exe once again
545  * on NFS restore
546  */
547 //#define MMF_EXE_FILE_CHANGED  18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
548
549 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
550 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
551 #define MMF_OOM_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
552 #define MMF_UNSTABLE            22      /* mm is unstable for copy_from_user */
553 #define MMF_HUGE_ZERO_PAGE      23      /* mm has ever used the global huge zero page */
554
555 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
556
557 struct sighand_struct {
558         atomic_t                count;
559         struct k_sigaction      action[_NSIG];
560         spinlock_t              siglock;
561         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
562 };
563
564 struct pacct_struct {
565         int                     ac_flag;
566         long                    ac_exitcode;
567         unsigned long           ac_mem;
568         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
569         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
570 };
571
572 struct cpu_itimer {
573         cputime_t expires;
574         cputime_t incr;
575         u32 error;
576         u32 incr_error;
577 };
578
579 /**
580  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
581  * @utime: time spent in user mode
582  * @stime: time spent in system mode
583  * @lock: protects the above two fields
584  *
585  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
586  * monotonicity.
587  */
588 struct prev_cputime {
589 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
590         cputime_t utime;
591         cputime_t stime;
592         raw_spinlock_t lock;
593 #endif
594 };
595
596 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
597 {
598 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
599         prev->utime = prev->stime = 0;
600         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
601 #endif
602 }
603
604 /**
605  * struct task_cputime - collected CPU time counts
606  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
607  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
608  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
609  *
610  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
611  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
612  * these counts together and treat all three of them in parallel.
613  */
614 struct task_cputime {
615         cputime_t utime;
616         cputime_t stime;
617         unsigned long long sum_exec_runtime;
618 };
619
620 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
621 #define virt_exp        utime
622 #define prof_exp        stime
623 #define sched_exp       sum_exec_runtime
624
625 #define INIT_CPUTIME    \
626         (struct task_cputime) {                                 \
627                 .utime = 0,                                     \
628                 .stime = 0,                                     \
629                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
630         }
631
632 /*
633  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
634  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
635  */
636 struct task_cputime_atomic {
637         atomic64_t utime;
638         atomic64_t stime;
639         atomic64_t sum_exec_runtime;
640 };
641
642 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
643         (struct task_cputime_atomic) {                          \
644                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
645                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
646                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
647         }
648
649 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
650
651 /*
652  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
653  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
654  *
655  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
656  */
657 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
658
659 /*
660  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
661  * which states that during context switches:
662  *
663  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
664  *
665  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
666  * Note: See finish_task_switch().
667  */
668 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
669
670 /**
671  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
672  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
673  * @running:            true when there are timers running and
674  *                      @cputime_atomic receives updates.
675  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
676  *                      process of checking for thread group timers.
677  *
678  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
679  * used for thread group CPU timer calculations.
680  */
681 struct thread_group_cputimer {
682         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
683         bool running;
684         bool checking_timer;
685 };
686
687 #include <linux/rwsem.h>
688 struct autogroup;
689
690 /*
691  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
692  * locking, because a shared signal_struct always
693  * implies a shared sighand_struct, so locking
694  * sighand_struct is always a proper superset of
695  * the locking of signal_struct.
696  */
697 struct signal_struct {
698         atomic_t                sigcnt;
699         atomic_t                live;
700         int                     nr_threads;
701         struct list_head        thread_head;
702
703         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
704
705         /* current thread group signal load-balancing target: */
706         struct task_struct      *curr_target;
707
708         /* shared signal handling: */
709         struct sigpending       shared_pending;
710
711         /* thread group exit support */
712         int                     group_exit_code;
713         /* overloaded:
714          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
715          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
716          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
717          */
718         int                     notify_count;
719         struct task_struct      *group_exit_task;
720
721         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
722         int                     group_stop_count;
723         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
724
725         /*
726          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
727          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
728          * to this process instead of 'init'. The service manager is
729          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
730          * the process until it calls wait(). All children of this
731          * process will inherit a flag if they should look for a
732          * child_subreaper process at exit.
733          */
734         unsigned int            is_child_subreaper:1;
735         unsigned int            has_child_subreaper:1;
736
737         /* POSIX.1b Interval Timers */
738         int                     posix_timer_id;
739         struct list_head        posix_timers;
740
741         /* ITIMER_REAL timer for the process */
742         struct hrtimer real_timer;
743         struct pid *leader_pid;
744         ktime_t it_real_incr;
745
746         /*
747          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
748          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
749          * values are defined to 0 and 1 respectively
750          */
751         struct cpu_itimer it[2];
752
753         /*
754          * Thread group totals for process CPU timers.
755          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
756          */
757         struct thread_group_cputimer cputimer;
758
759         /* Earliest-expiration cache. */
760         struct task_cputime cputime_expires;
761
762 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
763         atomic_t tick_dep_mask;
764 #endif
765
766         struct list_head cpu_timers[3];
767
768         struct pid *tty_old_pgrp;
769
770         /* boolean value for session group leader */
771         int leader;
772
773         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
774
775 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
776         struct autogroup *autogroup;
777 #endif
778         /*
779          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
780          * and for reaped dead child processes forked by this group.
781          * Live threads maintain their own counters and add to these
782          * in __exit_signal, except for the group leader.
783          */
784         seqlock_t stats_lock;
785         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
786         cputime_t gtime;
787         cputime_t cgtime;
788         struct prev_cputime prev_cputime;
789         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
790         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
791         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
792         unsigned long maxrss, cmaxrss;
793         struct task_io_accounting ioac;
794
795         /*
796          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
797          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
798          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
799          * other than jiffies.)
800          */
801         unsigned long long sum_sched_runtime;
802
803         /*
804          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
805          * because there is no reader checking a limit that actually needs
806          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
807          * alone is a single word that can safely be read normally.
808          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
809          * protect this instead of the siglock, because they really
810          * have no need to disable irqs.
811          */
812         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
813
814 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
815         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
816 #endif
817 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
818         struct taskstats *stats;
819 #endif
820 #ifdef CONFIG_AUDIT
821         unsigned audit_tty;
822         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
823 #endif
824
825         /*
826          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
827          * oom
828          */
829         bool oom_flag_origin;
830         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
831         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
832                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
833         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
834                                          * killed by the oom killer */
835
836         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
837                                          * credential calculations
838                                          * (notably. ptrace) */
839 };
840
841 /*
842  * Bits in flags field of signal_struct.
843  */
844 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
845 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
846 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
847 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
848 /*
849  * Pending notifications to parent.
850  */
851 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
852 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
853 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
854
855 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
856
857 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
858 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
859 {
860         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
861                 (sig->group_exit_task != NULL);
862 }
863
864 /*
865  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
866  */
867 struct user_struct {
868         atomic_t __count;       /* reference count */
869         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
870         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
871 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
872         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
873         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
874 #endif
875 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
876         atomic_t fanotify_listeners;
877 #endif
878 #ifdef CONFIG_EPOLL
879         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
880 #endif
881 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
882         /* protected by mq_lock */
883         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
884 #endif
885         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
886         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
887         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
888
889 #ifdef CONFIG_KEYS
890         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
891         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
892 #endif
893
894         /* Hash table maintenance information */
895         struct hlist_node uidhash_node;
896         kuid_t uid;
897
898 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
899         atomic_long_t locked_vm;
900 #endif
901 };
902
903 extern int uids_sysfs_init(void);
904
905 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
906
907 extern struct user_struct root_user;
908 #define INIT_USER (&root_user)
909
910
911 struct backing_dev_info;
912 struct reclaim_state;
913
914 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
915 struct sched_info {
916         /* cumulative counters */
917         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
918         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
919
920         /* timestamps */
921         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
922                            last_queued; /* when we were last queued to run */
923 };
924 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
925
926 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
927 struct task_delay_info {
928         spinlock_t      lock;
929         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
930
931         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
932          *
933          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
934          * u64 XXX_delay;
935          * u32 XXX_count;
936          *
937          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
938          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
939          */
940
941         /*
942          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
943          * associated with the operation is added to XXX_delay.
944          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
945          */
946         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
947         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
948         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
949         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
950                                 /* io operations performed */
951         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
952                                 /* io operations performed */
953
954         u64 freepages_start;
955         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
956         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
957 };
958 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
959
960 static inline int sched_info_on(void)
961 {
962 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
963         return 1;
964 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
965         extern int delayacct_on;
966         return delayacct_on;
967 #else
968         return 0;
969 #endif
970 }
971
972 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
973 void force_schedstat_enabled(void);
974 #endif
975
976 enum cpu_idle_type {
977         CPU_IDLE,
978         CPU_NOT_IDLE,
979         CPU_NEWLY_IDLE,
980         CPU_MAX_IDLE_TYPES
981 };
982
983 /*
984  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
985  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
986  *
987  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
988  * all these metrics based on that basic range.
989  */
990 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
991 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
992
993 /*
994  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
995  */
996 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
997 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
998
999 /*
1000  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
1001  * callers have already marked the task as woken internally,
1002  * and can thus carry on. A common use case is being able to
1003  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
1004  * released.
1005  *
1006  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
1007  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
1008  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
1009  *
1010  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
1011  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
1012  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
1013  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
1014  * waker can just skip it.
1015  *
1016  * The DEFINE_WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
1017  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
1018  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
1019  * not used again will be easy to see by inspection.
1020  *
1021  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
1022  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
1023  * wakeup condition has in fact occurred.
1024  */
1025 struct wake_q_node {
1026         struct wake_q_node *next;
1027 };
1028
1029 struct wake_q_head {
1030         struct wake_q_node *first;
1031         struct wake_q_node **lastp;
1032 };
1033
1034 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1035
1036 #define DEFINE_WAKE_Q(name)                             \
1037         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1038
1039 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1040                        struct task_struct *task);
1041 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1042
1043 /*
1044  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1045  */
1046 #ifdef CONFIG_SMP
1047 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1048 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1049 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1050 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1051 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1052 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1053 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1054 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1055 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1056 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1057 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1058 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1059 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1060 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1061 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1062
1063 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1064 static inline int cpu_smt_flags(void)
1065 {
1066         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1067 }
1068 #endif
1069
1070 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1071 static inline int cpu_core_flags(void)
1072 {
1073         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1074 }
1075 #endif
1076
1077 #ifdef CONFIG_NUMA
1078 static inline int cpu_numa_flags(void)
1079 {
1080         return SD_NUMA;
1081 }
1082 #endif
1083
1084 extern int arch_asym_cpu_priority(int cpu);
1085
1086 struct sched_domain_attr {
1087         int relax_domain_level;
1088 };
1089
1090 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1091         .relax_domain_level = -1,                       \
1092 }
1093
1094 extern int sched_domain_level_max;
1095
1096 struct sched_group;
1097
1098 struct sched_domain_shared {
1099         atomic_t        ref;
1100         atomic_t        nr_busy_cpus;
1101         int             has_idle_cores;
1102 };
1103
1104 struct sched_domain {
1105         /* These fields must be setup */
1106         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1107         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1108         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1109         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1110         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1111         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1112         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1113         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1114         unsigned int busy_idx;
1115         unsigned int idle_idx;
1116         unsigned int newidle_idx;
1117         unsigned int wake_idx;
1118         unsigned int forkexec_idx;
1119         unsigned int smt_gain;
1120
1121         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1122         int flags;                      /* See SD_* */
1123         int level;
1124
1125         /* Runtime fields. */
1126         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1127         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1128         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1129
1130         /* idle_balance() stats */
1131         u64 max_newidle_lb_cost;
1132         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1133
1134         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1135
1136 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1137         /* load_balance() stats */
1138         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1139         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1140         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1141         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1142         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1143         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1144         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1145         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1146
1147         /* Active load balancing */
1148         unsigned int alb_count;
1149         unsigned int alb_failed;
1150         unsigned int alb_pushed;
1151
1152         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1153         unsigned int sbe_count;
1154         unsigned int sbe_balanced;
1155         unsigned int sbe_pushed;
1156
1157         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1158         unsigned int sbf_count;
1159         unsigned int sbf_balanced;
1160         unsigned int sbf_pushed;
1161
1162         /* try_to_wake_up() stats */
1163         unsigned int ttwu_wake_remote;
1164         unsigned int ttwu_move_affine;
1165         unsigned int ttwu_move_balance;
1166 #endif
1167 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1168         char *name;
1169 #endif
1170         union {
1171                 void *private;          /* used during construction */
1172                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1173         };
1174         struct sched_domain_shared *shared;
1175
1176         unsigned int span_weight;
1177         /*
1178          * Span of all CPUs in this domain.
1179          *
1180          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1181          * by attaching extra space to the end of the structure,
1182          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1183          */
1184         unsigned long span[0];
1185 };
1186
1187 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1188 {
1189         return to_cpumask(sd->span);
1190 }
1191
1192 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1193                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1194
1195 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1196 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1197 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1198
1199 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1200
1201 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1202 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1203
1204 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1205
1206 struct sd_data {
1207         struct sched_domain **__percpu sd;
1208         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1209         struct sched_group **__percpu sg;
1210         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1211 };
1212
1213 struct sched_domain_topology_level {
1214         sched_domain_mask_f mask;
1215         sched_domain_flags_f sd_flags;
1216         int                 flags;
1217         int                 numa_level;
1218         struct sd_data      data;
1219 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1220         char                *name;
1221 #endif
1222 };
1223
1224 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1225 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1226
1227 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1228 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1229 #else
1230 # define SD_INIT_NAME(type)
1231 #endif
1232
1233 #else /* CONFIG_SMP */
1234
1235 struct sched_domain_attr;
1236
1237 static inline void
1238 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1239                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1240 {
1241 }
1242
1243 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1244 {
1245         return true;
1246 }
1247
1248 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1249
1250
1251 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1252
1253
1254 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1255 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1256 #else
1257 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1258 #endif
1259
1260 struct audit_context;           /* See audit.c */
1261 struct mempolicy;
1262 struct pipe_inode_info;
1263 struct uts_namespace;
1264
1265 struct load_weight {
1266         unsigned long weight;
1267         u32 inv_weight;
1268 };
1269
1270 /*
1271  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1272  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1273  *
1274  * [load_avg definition]
1275  *
1276  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1277  *
1278  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1279  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1280  * blocked sched_entities.
1281  *
1282  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1283  *
1284  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1285  *
1286  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1287  *
1288  * [util_avg definition]
1289  *
1290  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1291  *
1292  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1293  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1294  * and blocked sched_entities.
1295  *
1296  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1297  *
1298  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1299  *
1300  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1301  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1302  *
1303  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1304  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1305  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1306  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1307  *
1308  * [Overflow issue]
1309  *
1310  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1311  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1312  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1313  *
1314  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1315  * weight will overflow first before we do, because:
1316  *
1317  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1318  *
1319  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1320  * issues.
1321  */
1322 struct sched_avg {
1323         u64 last_update_time, load_sum;
1324         u32 util_sum, period_contrib;
1325         unsigned long load_avg, util_avg;
1326 };
1327
1328 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1329 struct sched_statistics {
1330         u64                     wait_start;
1331         u64                     wait_max;
1332         u64                     wait_count;
1333         u64                     wait_sum;
1334         u64                     iowait_count;
1335         u64                     iowait_sum;
1336
1337         u64                     sleep_start;
1338         u64                     sleep_max;
1339         s64                     sum_sleep_runtime;
1340
1341         u64                     block_start;
1342         u64                     block_max;
1343         u64                     exec_max;
1344         u64                     slice_max;
1345
1346         u64                     nr_migrations_cold;
1347         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1348         u64                     nr_failed_migrations_running;
1349         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1350         u64                     nr_forced_migrations;
1351
1352         u64                     nr_wakeups;
1353         u64                     nr_wakeups_sync;
1354         u64                     nr_wakeups_migrate;
1355         u64                     nr_wakeups_local;
1356         u64                     nr_wakeups_remote;
1357         u64                     nr_wakeups_affine;
1358         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1359         u64                     nr_wakeups_passive;
1360         u64                     nr_wakeups_idle;
1361 };
1362 #endif
1363
1364 struct sched_entity {
1365         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1366         struct rb_node          run_node;
1367         struct list_head        group_node;
1368         unsigned int            on_rq;
1369
1370         u64                     exec_start;
1371         u64                     sum_exec_runtime;
1372         u64                     vruntime;
1373         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1374
1375         u64                     nr_migrations;
1376
1377 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1378         struct sched_statistics statistics;
1379 #endif
1380
1381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1382         int                     depth;
1383         struct sched_entity     *parent;
1384         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1385         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1386         /* rq "owned" by this entity/group: */
1387         struct cfs_rq           *my_q;
1388 #endif
1389
1390 #ifdef CONFIG_SMP
1391         /*
1392          * Per entity load average tracking.
1393          *
1394          * Put into separate cache line so it does not
1395          * collide with read-mostly values above.
1396          */
1397         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1398 #endif
1399 };
1400
1401 struct sched_rt_entity {
1402         struct list_head run_list;
1403         unsigned long timeout;
1404         unsigned long watchdog_stamp;
1405         unsigned int time_slice;
1406         unsigned short on_rq;
1407         unsigned short on_list;
1408
1409         struct sched_rt_entity *back;
1410 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1411         struct sched_rt_entity  *parent;
1412         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1413         struct rt_rq            *rt_rq;
1414         /* rq "owned" by this entity/group: */
1415         struct rt_rq            *my_q;
1416 #endif
1417 };
1418
1419 struct sched_dl_entity {
1420         struct rb_node  rb_node;
1421
1422         /*
1423          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1424          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1425          * the next sched_setattr().
1426          */
1427         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1428         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1429         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1430         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1431
1432         /*
1433          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1434          * they are continously updated during task execution. Note that
1435          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1436          */
1437         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1438         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1439         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1440
1441         /*
1442          * Some bool flags:
1443          *
1444          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1445          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1446          * next firing of dl_timer.
1447          *
1448          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1449          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1450          * exit the critical section);
1451          *
1452          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1453          * all its available runtime during the last job.
1454          */
1455         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1456
1457         /*
1458          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1459          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1460          */
1461         struct hrtimer dl_timer;
1462 };
1463
1464 union rcu_special {
1465         struct {
1466                 u8 blocked;
1467                 u8 need_qs;
1468                 u8 exp_need_qs;
1469                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1470         } b; /* Bits. */
1471         u32 s; /* Set of bits. */
1472 };
1473 struct rcu_node;
1474
1475 enum perf_event_task_context {
1476         perf_invalid_context = -1,
1477         perf_hw_context = 0,
1478         perf_sw_context,
1479         perf_nr_task_contexts,
1480 };
1481
1482 /* Track pages that require TLB flushes */
1483 struct tlbflush_unmap_batch {
1484         /*
1485          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1486          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1487          */
1488         struct cpumask cpumask;
1489
1490         /* True if any bit in cpumask is set */
1491         bool flush_required;
1492
1493         /*
1494          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1495          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1496          * allows an update without redirtying the page.
1497          */
1498         bool writable;
1499 };
1500
1501 struct task_struct {
1502 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1503         /*
1504          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1505          * must be the first element of task_struct.
1506          */
1507         struct thread_info thread_info;
1508 #endif
1509         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1510         void *stack;
1511         atomic_t usage;
1512         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1513         unsigned int ptrace;
1514
1515 #ifdef CONFIG_SMP
1516         struct llist_node wake_entry;
1517         int on_cpu;
1518 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1519         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1520 #endif
1521         unsigned int wakee_flips;
1522         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1523         struct task_struct *last_wakee;
1524
1525         int wake_cpu;
1526 #endif
1527         int on_rq;
1528
1529         int prio, static_prio, normal_prio;
1530         unsigned int rt_priority;
1531         const struct sched_class *sched_class;
1532         struct sched_entity se;
1533         struct sched_rt_entity rt;
1534 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1535         struct task_group *sched_task_group;
1536 #endif
1537         struct sched_dl_entity dl;
1538
1539 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1540         /* list of struct preempt_notifier: */
1541         struct hlist_head preempt_notifiers;
1542 #endif
1543
1544 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1545         unsigned int btrace_seq;
1546 #endif
1547
1548         unsigned int policy;
1549         int nr_cpus_allowed;
1550         cpumask_t cpus_allowed;
1551
1552 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1553         int rcu_read_lock_nesting;
1554         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1555         struct list_head rcu_node_entry;
1556         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1557 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1558 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1559         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1560         bool rcu_tasks_holdout;
1561         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1562         int rcu_tasks_idle_cpu;
1563 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1564
1565 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1566         struct sched_info sched_info;
1567 #endif
1568
1569         struct list_head tasks;
1570 #ifdef CONFIG_SMP
1571         struct plist_node pushable_tasks;
1572         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1573 #endif
1574
1575         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1576         /* per-thread vma caching */
1577         u32 vmacache_seqnum;
1578         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1579 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1580         struct task_rss_stat    rss_stat;
1581 #endif
1582 /* task state */
1583         int exit_state;
1584         int exit_code, exit_signal;
1585         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1586         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1587
1588         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1589         unsigned int personality;
1590
1591         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1592         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1593         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1594         unsigned sched_migrated:1;
1595         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1596         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1597
1598         /* unserialized, strictly 'current' */
1599         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1600         unsigned in_iowait:1;
1601 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1602         unsigned restore_sigmask:1;
1603 #endif
1604 #ifdef CONFIG_MEMCG
1605         unsigned memcg_may_oom:1;
1606 #ifndef CONFIG_SLOB
1607         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1608 #endif
1609 #endif
1610 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1611         unsigned brk_randomized:1;
1612 #endif
1613
1614         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1615
1616         struct restart_block restart_block;
1617
1618         pid_t pid;
1619         pid_t tgid;
1620
1621 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1622         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1623         unsigned long stack_canary;
1624 #endif
1625         /*
1626          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1627          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1628          * p->real_parent->pid)
1629          */
1630         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1631         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1632         /*
1633          * children/sibling forms the list of my natural children
1634          */
1635         struct list_head children;      /* list of my children */
1636         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1637         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1638
1639         /*
1640          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1641          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1642          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1643          */
1644         struct list_head ptraced;
1645         struct list_head ptrace_entry;
1646
1647         /* PID/PID hash table linkage. */
1648         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1649         struct list_head thread_group;
1650         struct list_head thread_node;
1651
1652         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1653         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1654         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1655
1656         cputime_t utime, stime;
1657 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
1658         cputime_t utimescaled, stimescaled;
1659 #endif
1660         cputime_t gtime;
1661         struct prev_cputime prev_cputime;
1662 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1663         seqcount_t vtime_seqcount;
1664         unsigned long long vtime_snap;
1665         enum {
1666                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1667                 VTIME_INACTIVE = 0,
1668                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1669                 VTIME_USER,
1670                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1671                 VTIME_SYS,
1672         } vtime_snap_whence;
1673 #endif
1674
1675 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1676         atomic_t tick_dep_mask;
1677 #endif
1678         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1679         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1680         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1681 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1682         unsigned long min_flt, maj_flt;
1683
1684         struct task_cputime cputime_expires;
1685         struct list_head cpu_timers[3];
1686
1687 /* process credentials */
1688         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1689                                          * credentials (COW) */
1690         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1691                                          * credentials (COW) */
1692         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1693                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1694                                        it with task_lock())
1695                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1696 /* file system info */
1697         struct nameidata *nameidata;
1698 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1699 /* ipc stuff */
1700         struct sysv_sem sysvsem;
1701         struct sysv_shm sysvshm;
1702 #endif
1703 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1704 /* hung task detection */
1705         unsigned long last_switch_count;
1706 #endif
1707 /* filesystem information */
1708         struct fs_struct *fs;
1709 /* open file information */
1710         struct files_struct *files;
1711 /* namespaces */
1712         struct nsproxy *nsproxy;
1713 /* signal handlers */
1714         struct signal_struct *signal;
1715         struct sighand_struct *sighand;
1716
1717         sigset_t blocked, real_blocked;
1718         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1719         struct sigpending pending;
1720
1721         unsigned long sas_ss_sp;
1722         size_t sas_ss_size;
1723         unsigned sas_ss_flags;
1724
1725         struct callback_head *task_works;
1726
1727         struct audit_context *audit_context;
1728 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1729         kuid_t loginuid;
1730         unsigned int sessionid;
1731 #endif
1732         struct seccomp seccomp;
1733
1734 /* Thread group tracking */
1735         u32 parent_exec_id;
1736         u32 self_exec_id;
1737 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1738  * mempolicy */
1739         spinlock_t alloc_lock;
1740
1741         /* Protection of the PI data structures: */
1742         raw_spinlock_t pi_lock;
1743
1744         struct wake_q_node wake_q;
1745
1746 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1747         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1748         struct rb_root pi_waiters;
1749         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1750         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1751         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1752 #endif
1753
1754 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1755         /* mutex deadlock detection */
1756         struct mutex_waiter *blocked_on;
1757 #endif
1758 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1759         unsigned int irq_events;
1760         unsigned long hardirq_enable_ip;
1761         unsigned long hardirq_disable_ip;
1762         unsigned int hardirq_enable_event;
1763         unsigned int hardirq_disable_event;
1764         int hardirqs_enabled;
1765         int hardirq_context;
1766         unsigned long softirq_disable_ip;
1767         unsigned long softirq_enable_ip;
1768         unsigned int softirq_disable_event;
1769         unsigned int softirq_enable_event;
1770         int softirqs_enabled;
1771         int softirq_context;
1772 #endif
1773 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1774 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1775         u64 curr_chain_key;
1776         int lockdep_depth;
1777         unsigned int lockdep_recursion;
1778         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1779         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1780 #endif
1781 #ifdef CONFIG_UBSAN
1782         unsigned int in_ubsan;
1783 #endif
1784
1785 /* journalling filesystem info */
1786         void *journal_info;
1787
1788 /* stacked block device info */
1789         struct bio_list *bio_list;
1790
1791 #ifdef CONFIG_BLOCK
1792 /* stack plugging */
1793         struct blk_plug *plug;
1794 #endif
1795
1796 /* VM state */
1797         struct reclaim_state *reclaim_state;
1798
1799         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1800
1801         struct io_context *io_context;
1802
1803         unsigned long ptrace_message;
1804         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1805         struct task_io_accounting ioac;
1806 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1807         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1808         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1809         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1810 #endif
1811 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1812         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1813         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1814         int cpuset_mem_spread_rotor;
1815         int cpuset_slab_spread_rotor;
1816 #endif
1817 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1818         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1819         struct css_set __rcu *cgroups;
1820         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1821         struct list_head cg_list;
1822 #endif
1823 #ifdef CONFIG_FUTEX
1824         struct robust_list_head __user *robust_list;
1825 #ifdef CONFIG_COMPAT
1826         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1827 #endif
1828         struct list_head pi_state_list;
1829         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1830 #endif
1831 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1832         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1833         struct mutex perf_event_mutex;
1834         struct list_head perf_event_list;
1835 #endif
1836 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1837         unsigned long preempt_disable_ip;
1838 #endif
1839 #ifdef CONFIG_NUMA
1840         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1841         short il_next;
1842         short pref_node_fork;
1843 #endif
1844 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1845         int numa_scan_seq;
1846         unsigned int numa_scan_period;
1847         unsigned int numa_scan_period_max;
1848         int numa_preferred_nid;
1849         unsigned long numa_migrate_retry;
1850         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1851         u64 last_task_numa_placement;
1852         u64 last_sum_exec_runtime;
1853         struct callback_head numa_work;
1854
1855         struct list_head numa_entry;
1856         struct numa_group *numa_group;
1857
1858         /*
1859          * numa_faults is an array split into four regions:
1860          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1861          * in this precise order.
1862          *
1863          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1864          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1865          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1866          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1867          * hinting fault was incurred.
1868          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1869          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1870          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1871          */
1872         unsigned long *numa_faults;
1873         unsigned long total_numa_faults;
1874
1875         /*
1876          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1877          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1878          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1879          * weights depending on whether they were shared or private faults
1880          */
1881         unsigned long numa_faults_locality[3];
1882
1883         unsigned long numa_pages_migrated;
1884 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1885
1886 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1887         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1888 #endif
1889
1890         struct rcu_head rcu;
1891
1892         /*
1893          * cache last used pipe for splice
1894          */
1895         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1896
1897         struct page_frag task_frag;
1898
1899 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1900         struct task_delay_info *delays;
1901 #endif
1902 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1903         int make_it_fail;
1904 #endif
1905         /*
1906          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1907          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1908          */
1909         int nr_dirtied;
1910         int nr_dirtied_pause;
1911         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1912
1913 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1914         int latency_record_count;
1915         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1916 #endif
1917         /*
1918          * time slack values; these are used to round up poll() and
1919          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1920          */
1921         u64 timer_slack_ns;
1922         u64 default_timer_slack_ns;
1923
1924 #ifdef CONFIG_KASAN
1925         unsigned int kasan_depth;
1926 #endif
1927 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1928         /* Index of current stored address in ret_stack */
1929         int curr_ret_stack;
1930         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1931         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1932         /* time stamp for last schedule */
1933         unsigned long long ftrace_timestamp;
1934         /*
1935          * Number of functions that haven't been traced
1936          * because of depth overrun.
1937          */
1938         atomic_t trace_overrun;
1939         /* Pause for the tracing */
1940         atomic_t tracing_graph_pause;
1941 #endif
1942 #ifdef CONFIG_TRACING
1943         /* state flags for use by tracers */
1944         unsigned long trace;
1945         /* bitmask and counter of trace recursion */
1946         unsigned long trace_recursion;
1947 #endif /* CONFIG_TRACING */
1948 #ifdef CONFIG_KCOV
1949         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1950         enum kcov_mode kcov_mode;
1951         /* Size of the kcov_area. */
1952         unsigned        kcov_size;
1953         /* Buffer for coverage collection. */
1954         void            *kcov_area;
1955         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1956         struct kcov     *kcov;
1957 #endif
1958 #ifdef CONFIG_MEMCG
1959         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1960         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1961         int memcg_oom_order;
1962
1963         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1964         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1965 #endif
1966 #ifdef CONFIG_UPROBES
1967         struct uprobe_task *utask;
1968 #endif
1969 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1970         unsigned int    sequential_io;
1971         unsigned int    sequential_io_avg;
1972 #endif
1973 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1974         unsigned long   task_state_change;
1975 #endif
1976         int pagefault_disabled;
1977 #ifdef CONFIG_MMU
1978         struct task_struct *oom_reaper_list;
1979 #endif
1980 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1981         struct vm_struct *stack_vm_area;
1982 #endif
1983 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1984         /* A live task holds one reference. */
1985         atomic_t stack_refcount;
1986 #endif
1987 /* CPU-specific state of this task */
1988         struct thread_struct thread;
1989 /*
1990  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1991  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1992  *
1993  * Do not put anything below here!
1994  */
1995 };
1996
1997 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1998 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1999 #else
2000 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
2001 #endif
2002
2003 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
2004 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2005 {
2006         return t->stack_vm_area;
2007 }
2008 #else
2009 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2010 {
2011         return NULL;
2012 }
2013 #endif
2014
2015 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
2016 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
2017
2018 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
2019 {
2020         return p->nr_cpus_allowed;
2021 }
2022
2023 #define TNF_MIGRATED    0x01
2024 #define TNF_NO_GROUP    0x02
2025 #define TNF_SHARED      0x04
2026 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
2027 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
2028
2029 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2030 {
2031         bool ret;
2032
2033         /*
2034          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2035          * CLONE_PARENT.
2036          *
2037          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2038          * imply CLONE_VM
2039          *
2040          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2041          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2042          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2043          *
2044          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2045          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2046          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2047          */
2048         rcu_read_lock();
2049         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2050         rcu_read_unlock();
2051
2052         return ret;
2053 }
2054
2055 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2056 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2057 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2058 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2059 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2060 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2061                                         int src_nid, int dst_cpu);
2062 #else
2063 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2064                                    int flags)
2065 {
2066 }
2067 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2068 {
2069         return 0;
2070 }
2071 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2072 {
2073 }
2074 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2075 {
2076 }
2077 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2078                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2079 {
2080         return true;
2081 }
2082 #endif
2083
2084 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2085 {
2086         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2087 }
2088
2089 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2090 {
2091         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2096  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2097  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2098  */
2099 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2100 {
2101         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2102 }
2103
2104 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2105 {
2106         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2107 }
2108
2109 struct pid_namespace;
2110
2111 /*
2112  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2113  * from various namespaces
2114  *
2115  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2116  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2117  *                     current.
2118  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2119  *
2120  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2121  *
2122  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2123  */
2124 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2125                         struct pid_namespace *ns);
2126
2127 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2128 {
2129         return tsk->pid;
2130 }
2131
2132 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2133                                         struct pid_namespace *ns)
2134 {
2135         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2136 }
2137
2138 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2139 {
2140         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2141 }
2142
2143
2144 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2145 {
2146         return tsk->tgid;
2147 }
2148
2149 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2150
2151 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2152 {
2153         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2154 }
2155
2156
2157 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2158 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2159 {
2160         pid_t pid = 0;
2161
2162         rcu_read_lock();
2163         if (pid_alive(tsk))
2164                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2165         rcu_read_unlock();
2166
2167         return pid;
2168 }
2169
2170 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2171 {
2172         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2173 }
2174
2175 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2176                                         struct pid_namespace *ns)
2177 {
2178         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2179 }
2180
2181 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2182 {
2183         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2184 }
2185
2186
2187 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2188                                         struct pid_namespace *ns)
2189 {
2190         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2191 }
2192
2193 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2194 {
2195         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2196 }
2197
2198 /* obsolete, do not use */
2199 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2200 {
2201         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2202 }
2203
2204 /**
2205  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2206  * @p: Task structure to be checked.
2207  *
2208  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2209  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2210  * can be stale and must not be dereferenced.
2211  *
2212  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2213  */
2214 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2215 {
2216         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2217 }
2218
2219 /**
2220  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2221  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2222  * @tsk: Task structure to be checked.
2223  *
2224  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2225  *
2226  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2227  */
2228 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2229 {
2230         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2231 }
2232
2233 extern struct pid *cad_pid;
2234
2235 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2236 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2237
2238 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2239
2240 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2241 {
2242         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2243                 __put_task_struct(t);
2244 }
2245
2246 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2247 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2248
2249 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2250 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2251                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2252 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2253 #else
2254 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2255                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2256 {
2257         *utime = t->utime;
2258         *stime = t->stime;
2259 }
2260
2261 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2262 {
2263         return t->gtime;
2264 }
2265 #endif
2266
2267 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2268 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2269                                        cputime_t *utimescaled,
2270                                        cputime_t *stimescaled)
2271 {
2272         *utimescaled = t->utimescaled;
2273         *stimescaled = t->stimescaled;
2274 }
2275 #else
2276 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2277                                        cputime_t *utimescaled,
2278                                        cputime_t *stimescaled)
2279 {
2280         task_cputime(t, utimescaled, stimescaled);
2281 }
2282 #endif
2283
2284 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2285 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2286
2287 /*
2288  * Per process flags
2289  */
2290 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2291 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2292 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2293 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2294 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2295 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2296 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2297 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2298 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2299 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2300 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2301 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2302 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2303 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2304 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2305 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2306 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2307 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2308 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2309 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2310 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2311 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2312 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2313 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2314 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2315 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2316 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2317
2318 /*
2319  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2320  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2321  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2322  * There is however an exception to this rule during ptrace
2323  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2324  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2325  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2326  * child is not running and in turn not changing child->flags
2327  * at the same time the parent does it.
2328  */
2329 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2330 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2331 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2332 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2333 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2334         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2335 #define conditional_used_math(condition) \
2336         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2337 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2338         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2339 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2340 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2341 #define used_math() tsk_used_math(current)
2342
2343 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2344  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2345  */
2346 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2347 {
2348         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2349                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2350         return flags;
2351 }
2352
2353 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2354 {
2355         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2356         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2357         return flags;
2358 }
2359
2360 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2361 {
2362         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2363 }
2364
2365 /* Per-process atomic flags. */
2366 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2367 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2368 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2369 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2370
2371
2372 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2373         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2374         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2375 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2376         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2377         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2378 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2379         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2380         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2381
2382 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2383 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2384
2385 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2386 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2387 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2388
2389 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2390 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2391 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2392
2393 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2394 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2395
2396 /*
2397  * task->jobctl flags
2398  */
2399 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2400
2401 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2402 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2403 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2404 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2405 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2406 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2407 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2408
2409 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2410 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2411 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2412 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2413 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2414 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2415 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2416
2417 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2418 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2419
2420 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2421                                     unsigned long mask);
2422 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2423 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2424                                       unsigned long mask);
2425
2426 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2427 {
2428 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2429         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2430         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2431         p->rcu_blocked_node = NULL;
2432         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2433 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2434 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2435         p->rcu_tasks_holdout = false;
2436         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2437         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2438 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2439 }
2440
2441 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2442                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2443 {
2444         task->flags &= ~flags;
2445         task->flags |= orig_flags & flags;
2446 }
2447
2448 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2449                                      const struct cpumask *trial);
2450 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2451                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2452 #ifdef CONFIG_SMP
2453 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2454                                const struct cpumask *new_mask);
2455
2456 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2457                                 const struct cpumask *new_mask);
2458 #else
2459 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2460                                       const struct cpumask *new_mask)
2461 {
2462 }
2463 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2464                                        const struct cpumask *new_mask)
2465 {
2466         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2467                 return -EINVAL;
2468         return 0;
2469 }
2470 #endif
2471
2472 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2473 void calc_load_enter_idle(void);
2474 void calc_load_exit_idle(void);
2475 #else
2476 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2477 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2478 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2479
2480 #ifndef cpu_relax_yield
2481 #define cpu_relax_yield() cpu_relax()
2482 #endif
2483
2484 /*
2485  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2486  *
2487  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2488  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2489  *
2490  * Please use one of the three interfaces below.
2491  */
2492 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2493 /*
2494  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2495  */
2496 extern u64 running_clock(void);
2497 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2498
2499
2500 extern void sched_clock_init(void);
2501
2502 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2503 static inline void sched_clock_tick(void)
2504 {
2505 }
2506
2507 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2508 {
2509 }
2510
2511 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2512 {
2513 }
2514
2515 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2516 {
2517         return sched_clock();
2518 }
2519
2520 static inline u64 local_clock(void)
2521 {
2522         return sched_clock();
2523 }
2524 #else
2525 /*
2526  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2527  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2528  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2529  * is reliable after all:
2530  */
2531 extern int sched_clock_stable(void);
2532 extern void set_sched_clock_stable(void);
2533 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2534
2535 extern void sched_clock_tick(void);
2536 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2537 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2538
2539 /*
2540  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2541  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2542  * between cpus.
2543  *
2544  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2545  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2546  * # go backwards !!                                                  #
2547  * ####################################################################
2548  */
2549 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2550 {
2551         return sched_clock_cpu(cpu);
2552 }
2553
2554 static inline u64 local_clock(void)
2555 {
2556         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2557 }
2558 #endif
2559
2560 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2561 /*
2562  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2563  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2564  * slow sched_clocks.
2565  */
2566 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2567 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2568 #else
2569 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2570 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2571 #endif
2572
2573 extern unsigned long long
2574 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2575
2576 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2577 #ifdef CONFIG_SMP
2578 extern void sched_exec(void);
2579 #else
2580 #define sched_exec()   {}
2581 #endif
2582
2583 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2584 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2585
2586 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2587 extern void idle_task_exit(void);
2588 #else
2589 static inline void idle_task_exit(void) {}
2590 #endif
2591
2592 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2593 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2594 #else
2595 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2596 #endif
2597
2598 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2599 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2600 #endif
2601
2602 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2603 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2604 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2605 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2606 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2607 extern void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p);
2608 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2609 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2610 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2611 #endif
2612 #else
2613 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2614 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2615 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2616 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2617 static inline void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p) { }
2618 #endif
2619
2620 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2621 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2622 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2623 /**
2624  * task_nice - return the nice value of a given task.
2625  * @p: the task in question.
2626  *
2627  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2628  */
2629 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2630 {
2631         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2632 }
2633 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2634 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2635 extern int idle_cpu(int cpu);
2636 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2637                               const struct sched_param *);
2638 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2639                                       const struct sched_param *);
2640 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2641                          const struct sched_attr *);
2642 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2643 /**
2644  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2645  * @p: the task in question.
2646  *
2647  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2648  */
2649 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2650 {
2651         return p->pid == 0;
2652 }
2653 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2654 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2655
2656 void yield(void);
2657
2658 union thread_union {
2659 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2660         struct thread_info thread_info;
2661 #endif
2662         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2663 };
2664
2665 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2666 static inline int kstack_end(void *addr)
2667 {
2668         /* Reliable end of stack detection:
2669          * Some APM bios versions misalign the stack
2670          */
2671         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2672 }
2673 #endif
2674
2675 extern union thread_union init_thread_union;
2676 extern struct task_struct init_task;
2677
2678 extern struct   mm_struct init_mm;
2679
2680 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2681
2682 /*
2683  * find a task by one of its numerical ids
2684  *
2685  * find_task_by_pid_ns():
2686  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2687  * find_task_by_vpid():
2688  *      finds a task by its virtual pid
2689  *
2690  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2691  */
2692
2693 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2694 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2695                 struct pid_namespace *ns);
2696
2697 /* per-UID process charging. */
2698 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2699 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2700 {
2701         atomic_inc(&u->__count);
2702         return u;
2703 }
2704 extern void free_uid(struct user_struct *);
2705
2706 #include <asm/current.h>
2707
2708 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2709
2710 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2711 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2712 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2713 #ifdef CONFIG_SMP
2714  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2715 #else
2716  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2717 #endif
2718 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2719 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2720
2721 extern void proc_caches_init(void);
2722 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2723 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2724 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2725 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2726
2727 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2728 {
2729         struct task_struct *tsk = current;
2730         siginfo_t __info;
2731         int ret;
2732
2733         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2734         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2735         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2736
2737         return ret;
2738 }
2739
2740 static inline void kernel_signal_stop(void)
2741 {
2742         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2743         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2744                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2745         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2746
2747         schedule();
2748 }
2749
2750 extern void release_task(struct task_struct * p);
2751 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2752 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2753 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2754 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2755 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2756 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2757                                 const struct cred *, u32);
2758 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2759 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2760 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2761 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2762 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2763 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2764 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2765 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2766 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2767 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2768 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2769 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2770
2771 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2772 /*
2773  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2774  * SMP architectures because they require atomic operations.
2775  */
2776
2777 /**
2778  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2779  *
2780  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2781  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2782  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2783  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2784  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2785  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2786  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2787  */
2788 static inline void set_restore_sigmask(void)
2789 {
2790         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2791         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2792 }
2793 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2794 {
2795         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2796 }
2797 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2798 {
2799         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2800 }
2801 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2802 {
2803         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2804 }
2805
2806 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2807
2808 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2809 static inline void set_restore_sigmask(void)
2810 {
2811         current->restore_sigmask = true;
2812         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2813 }
2814 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2815 {
2816         current->restore_sigmask = false;
2817 }
2818 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2819 {
2820         return current->restore_sigmask;
2821 }
2822 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2823 {
2824         if (!current->restore_sigmask)
2825                 return false;
2826         current->restore_sigmask = false;
2827         return true;
2828 }
2829 #endif
2830
2831 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2832 {
2833         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2834                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2835 }
2836
2837 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2838 {
2839         sigset_t *res = &current->blocked;
2840         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2841                 res = &current->saved_sigmask;
2842         return res;
2843 }
2844
2845 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2846 {
2847         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2848 }
2849
2850 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2851 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2852 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2853 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2854
2855 /*
2856  * True if we are on the alternate signal stack.
2857  */
2858 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2859 {
2860         /*
2861          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2862          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2863          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2864          *
2865          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2866          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2867          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2868          */
2869         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2870                 return 0;
2871
2872 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2873         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2874                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2875 #else
2876         return sp > current->sas_ss_sp &&
2877                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2878 #endif
2879 }
2880
2881 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2882 {
2883         if (!current->sas_ss_size)
2884                 return SS_DISABLE;
2885
2886         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2887 }
2888
2889 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2890 {
2891         p->sas_ss_sp = 0;
2892         p->sas_ss_size = 0;
2893         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2894 }
2895
2896 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2897 {
2898         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2899 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2900                 return current->sas_ss_sp;
2901 #else
2902                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2903 #endif
2904         return sp;
2905 }
2906
2907 /*
2908  * Routines for handling mm_structs
2909  */
2910 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2911
2912 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2913 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2914 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2915 {
2916         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2917                 __mmdrop(mm);
2918 }
2919
2920 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2921 {
2922         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2923         __mmdrop(mm);
2924 }
2925
2926 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2927 {
2928         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2929                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2930                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2931         }
2932 }
2933
2934 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2935 {
2936         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2937 }
2938
2939 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2940 extern void mmput(struct mm_struct *);
2941 #ifdef CONFIG_MMU
2942 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2943  * be called from the atomic context as well
2944  */
2945 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2946 #endif
2947
2948 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2949 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2950 /*
2951  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2952  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2953  * succeeds.
2954  */
2955 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2956 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2957 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2958
2959 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2960 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2961                         struct task_struct *, unsigned long);
2962 #else
2963 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2964                         struct task_struct *);
2965
2966 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2967  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2968 static inline int copy_thread_tls(
2969                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2970                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2971 {
2972         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2973 }
2974 #endif
2975 extern void flush_thread(void);
2976
2977 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2978 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2979 #else
2980 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2981 {
2982 }
2983 #endif
2984
2985 extern void exit_files(struct task_struct *);
2986 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2987
2988 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2989 extern void flush_itimer_signals(void);
2990
2991 extern void do_group_exit(int);
2992
2993 extern int do_execve(struct filename *,
2994                      const char __user * const __user *,
2995                      const char __user * const __user *);
2996 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2997                        const char __user * const __user *,
2998                        const char __user * const __user *,
2999                        int);
3000 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
3001 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
3002 struct task_struct *fork_idle(int);
3003 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
3004
3005 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
3006 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
3007 {
3008         __set_task_comm(tsk, from, false);
3009 }
3010 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
3011
3012 #ifdef CONFIG_SMP
3013 void scheduler_ipi(void);
3014 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
3015 #else
3016 static inline void scheduler_ipi(void) { }
3017 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
3018                                                long match_state)
3019 {
3020         return 1;
3021 }
3022 #endif
3023
3024 #define tasklist_empty() \
3025         list_empty(&init_task.tasks)
3026
3027 #define next_task(p) \
3028         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
3029
3030 #define for_each_process(p) \
3031         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
3032
3033 extern bool current_is_single_threaded(void);
3034
3035 /*
3036  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
3037  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
3038  */
3039 #define do_each_thread(g, t) \
3040         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3041
3042 #define while_each_thread(g, t) \
3043         while ((t = next_thread(t)) != g)
3044
3045 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3046         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3047
3048 #define for_each_thread(p, t)           \
3049         __for_each_thread((p)->signal, t)
3050
3051 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3052 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3053         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3054
3055 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3056 {
3057         return tsk->signal->nr_threads;
3058 }
3059
3060 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3061 {
3062         return p->exit_signal >= 0;
3063 }
3064
3065 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3066  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3067  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3068  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3069  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3070  */
3071 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3072 {
3073         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3074 }
3075
3076 static inline
3077 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3078 {
3079         return p1->signal == p2->signal;
3080 }
3081
3082 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3083 {
3084         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3085                               struct task_struct, thread_group);
3086 }
3087
3088 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3089 {
3090         return list_empty(&p->thread_group);
3091 }
3092
3093 #define delay_group_leader(p) \
3094                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3095
3096 /*
3097  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3098  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3099  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3100  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3101  *
3102  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3103  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3104  * neither inside nor outside.
3105  */
3106 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3107 {
3108         spin_lock(&p->alloc_lock);
3109 }
3110
3111 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3112 {
3113         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3114 }
3115
3116 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3117                                                         unsigned long *flags);
3118
3119 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3120                                                        unsigned long *flags)
3121 {
3122         struct sighand_struct *ret;
3123
3124         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3125         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3126         return ret;
3127 }
3128
3129 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3130                                                 unsigned long *flags)
3131 {
3132         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3133 }
3134
3135 /**
3136  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3137  * @tsk: task causing the changes
3138  *
3139  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3140  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3141  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3142  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3143  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3144  * synchronization.
3145  */
3146 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3147 {
3148         might_sleep();
3149         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3150 }
3151
3152 /**
3153  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3154  * @tsk: task causing the changes
3155  *
3156  * See threadgroup_change_begin().
3157  */
3158 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3159 {
3160         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3161 }
3162
3163 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3164
3165 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3166 {
3167         return &task->thread_info;
3168 }
3169
3170 /*
3171  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3172  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3173  * that could get freed out from under you.
3174  */
3175 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3176 {
3177         return task->stack;
3178 }
3179
3180 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3181
3182 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3183 {
3184         return task->stack;
3185 }
3186
3187 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3188
3189 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3190 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3191
3192 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3193 {
3194         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3195         task_thread_info(p)->task = p;
3196 }
3197
3198 /*
3199  * Return the address of the last usable long on the stack.
3200  *
3201  * When the stack grows down, this is just above the thread
3202  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3203  *
3204  * When the stack grows up, this is the highest address.
3205  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3206  */
3207 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3208 {
3209 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3210         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3211 #else
3212         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3213 #endif
3214 }
3215
3216 #endif
3217
3218 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3219 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3220 {
3221         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3222                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3223 }
3224
3225 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3226 #else
3227 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3228 {
3229         return task_stack_page(tsk);
3230 }
3231
3232 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3233 #endif
3234
3235 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3236                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3237
3238 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3239 {
3240         void *stack = task_stack_page(current);
3241
3242         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3243 }
3244
3245 extern void thread_stack_cache_init(void);
3246
3247 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3248 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3249 {
3250         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3251
3252         do {    /* Skip over canary */
3253 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3254                 n--;
3255 # else
3256                 n++;
3257 # endif
3258         } while (!*n);
3259
3260 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3261         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3262 # else
3263         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3264 # endif
3265 }
3266 #endif
3267 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3268
3269 /* set thread flags in other task's structures
3270  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3271  */
3272 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3273 {
3274         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3275 }
3276
3277 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3278 {
3279         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3280 }
3281
3282 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3283 {
3284         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3285 }
3286
3287 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3288 {
3289         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3290 }
3291
3292 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3293 {
3294         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3295 }
3296
3297 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3298 {
3299         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3300 }
3301
3302 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3303 {
3304         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3305 }
3306
3307 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3308 {
3309         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3310 }
3311
3312 static inline int restart_syscall(void)
3313 {
3314         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3315         return -ERESTARTNOINTR;
3316 }
3317
3318 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3319 {
3320         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3321 }
3322
3323 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3324 {
3325         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3326 }
3327
3328 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3329 {
3330         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3331 }
3332
3333 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3334 {
3335         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3336                 return 0;
3337         if (!signal_pending(p))
3338                 return 0;
3339
3340         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3341 }
3342
3343 /*
3344  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3345  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3346  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3347  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3348  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3349  */
3350 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3351 extern int _cond_resched(void);
3352 #else
3353 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3354 #endif
3355
3356 #define cond_resched() ({                       \
3357         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3358         _cond_resched();                        \
3359 })
3360
3361 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3362
3363 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3364         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3365         __cond_resched_lock(lock);                              \
3366 })
3367
3368 extern int __cond_resched_softirq(void);
3369
3370 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3371         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3372         __cond_resched_softirq();                                       \
3373 })
3374
3375 static inline void cond_resched_rcu(void)
3376 {
3377 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3378         rcu_read_unlock();
3379         cond_resched();
3380         rcu_read_lock();
3381 #endif
3382 }
3383
3384 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3385 {
3386 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3387         return p->preempt_disable_ip;
3388 #else
3389         return 0;
3390 #endif
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Does a critical section need to be broken due to another
3395  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3396  * but a general need for low latency)
3397  */
3398 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3399 {
3400 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3401         return spin_is_contended(lock);
3402 #else
3403         return 0;
3404 #endif
3405 }
3406
3407 /*
3408  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3409  * polling state.
3410  */
3411 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3412 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3413 {
3414         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3415 }
3416
3417 static inline void __current_set_polling(void)
3418 {
3419         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3420 }
3421
3422 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3423 {
3424         __current_set_polling();
3425
3426         /*
3427          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3428          * paired by resched_curr()
3429          */
3430         smp_mb__after_atomic();
3431
3432         return unlikely(tif_need_resched());
3433 }
3434
3435 static inline void __current_clr_polling(void)
3436 {
3437         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3438 }
3439
3440 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3441 {
3442         __current_clr_polling();
3443
3444         /*
3445          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3446          * paired by resched_curr()
3447          */
3448         smp_mb__after_atomic();
3449
3450         return unlikely(tif_need_resched());
3451 }
3452
3453 #else
3454 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3455 static inline void __current_set_polling(void) { }
3456 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3457
3458 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3459 {
3460         return unlikely(tif_need_resched());
3461 }
3462 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3463 {
3464         return unlikely(tif_need_resched());
3465 }
3466 #endif
3467
3468 static inline void current_clr_polling(void)
3469 {
3470         __current_clr_polling();
3471
3472         /*
3473          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3474          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3475          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3476          * fold.
3477          */
3478         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3479
3480         preempt_fold_need_resched();
3481 }
3482
3483 static __always_inline bool need_resched(void)
3484 {
3485         return unlikely(tif_need_resched());
3486 }
3487
3488 /*
3489  * Thread group CPU time accounting.
3490  */
3491 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3492 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3493
3494 /*
3495  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3496  * Wake the task if so.
3497  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3498  * callers must hold sighand->siglock.
3499  */
3500 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3501 extern void recalc_sigpending(void);
3502
3503 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3504
3505 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3506 {
3507         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3508 }
3509 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3510 {
3511         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3512 }
3513
3514 /*
3515  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3516  */
3517 #ifdef CONFIG_SMP
3518
3519 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3520 {
3521 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3522         return p->cpu;
3523 #else
3524         return task_thread_info(p)->cpu;
3525 #endif
3526 }
3527
3528 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3529 {
3530         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3531 }
3532
3533 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3534
3535 #else
3536
3537 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3538 {
3539         return 0;
3540 }
3541
3542 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3543 {
3544 }
3545
3546 #endif /* CONFIG_SMP */
3547
3548 /*
3549  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
3550  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
3551  *
3552  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
3553  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
3554  * running or not.
3555  */
3556 #ifndef vcpu_is_preempted
3557 # define vcpu_is_preempted(cpu) false
3558 #endif
3559
3560 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3561 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3562
3563 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3564 extern struct task_group root_task_group;
3565 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3566
3567 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3568                                         struct task_struct *tsk);
3569
3570 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3571 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3572 {
3573         tsk->ioac.rchar += amt;
3574 }
3575
3576 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3577 {
3578         tsk->ioac.wchar += amt;
3579 }
3580
3581 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3582 {
3583         tsk->ioac.syscr++;
3584 }
3585
3586 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3587 {
3588         tsk->ioac.syscw++;
3589 }
3590 #else
3591 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3592 {
3593 }
3594
3595 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3596 {
3597 }
3598
3599 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3600 {
3601 }
3602
3603 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3604 {
3605 }
3606 #endif
3607
3608 #ifndef TASK_SIZE_OF
3609 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3610 #endif
3611
3612 #ifdef CONFIG_MEMCG
3613 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3614 #else
3615 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3616 {
3617 }
3618 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3619
3620 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3621                 unsigned int limit)
3622 {
3623         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3624 }
3625
3626 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3627                 unsigned int limit)
3628 {
3629         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3630 }
3631
3632 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3633 {
3634         return task_rlimit(current, limit);
3635 }
3636
3637 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3638 {
3639         return task_rlimit_max(current, limit);
3640 }
3641
3642 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3643 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3644 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3645
3646 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3647
3648 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3649 struct update_util_data {
3650        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3651 };
3652
3653 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3654                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3655                                     unsigned int flags));
3656 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3657 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3658
3659 #endif