]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/linux/sched.h
19abba04cecad90dc6614c669f8806a50d233760
[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 #define MMF_EXE_FILE_CHANGED    18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
544
545 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
546 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
547 #define MMF_OOM_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
548 #define MMF_UNSTABLE            22      /* mm is unstable for copy_from_user */
549 #define MMF_HUGE_ZERO_PAGE      23      /* mm has ever used the global huge zero page */
550
551 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
552
553 struct sighand_struct {
554         atomic_t                count;
555         struct k_sigaction      action[_NSIG];
556         spinlock_t              siglock;
557         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
558 };
559
560 struct pacct_struct {
561         int                     ac_flag;
562         long                    ac_exitcode;
563         unsigned long           ac_mem;
564         cputime_t               ac_utime, ac_stime;
565         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
566 };
567
568 struct cpu_itimer {
569         cputime_t expires;
570         cputime_t incr;
571         u32 error;
572         u32 incr_error;
573 };
574
575 /**
576  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
577  * @utime: time spent in user mode
578  * @stime: time spent in system mode
579  * @lock: protects the above two fields
580  *
581  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
582  * monotonicity.
583  */
584 struct prev_cputime {
585 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
586         cputime_t utime;
587         cputime_t stime;
588         raw_spinlock_t lock;
589 #endif
590 };
591
592 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
593 {
594 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
595         prev->utime = prev->stime = 0;
596         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
597 #endif
598 }
599
600 /**
601  * struct task_cputime - collected CPU time counts
602  * @utime:              time spent in user mode, in &cputime_t units
603  * @stime:              time spent in kernel mode, in &cputime_t units
604  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
605  *
606  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
607  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
608  * these counts together and treat all three of them in parallel.
609  */
610 struct task_cputime {
611         cputime_t utime;
612         cputime_t stime;
613         unsigned long long sum_exec_runtime;
614 };
615
616 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
617 #define virt_exp        utime
618 #define prof_exp        stime
619 #define sched_exp       sum_exec_runtime
620
621 #define INIT_CPUTIME    \
622         (struct task_cputime) {                                 \
623                 .utime = 0,                                     \
624                 .stime = 0,                                     \
625                 .sum_exec_runtime = 0,                          \
626         }
627
628 /*
629  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
630  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
631  */
632 struct task_cputime_atomic {
633         atomic64_t utime;
634         atomic64_t stime;
635         atomic64_t sum_exec_runtime;
636 };
637
638 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
639         (struct task_cputime_atomic) {                          \
640                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
641                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
642                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
643         }
644
645 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
646
647 /*
648  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
649  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
650  *
651  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
652  */
653 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
654
655 /*
656  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
657  * which states that during context switches:
658  *
659  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
660  *
661  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
662  * Note: See finish_task_switch().
663  */
664 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
665
666 /**
667  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
668  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
669  * @running:            true when there are timers running and
670  *                      @cputime_atomic receives updates.
671  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
672  *                      process of checking for thread group timers.
673  *
674  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
675  * used for thread group CPU timer calculations.
676  */
677 struct thread_group_cputimer {
678         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
679         bool running;
680         bool checking_timer;
681 };
682
683 #include <linux/rwsem.h>
684 struct autogroup;
685
686 /*
687  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
688  * locking, because a shared signal_struct always
689  * implies a shared sighand_struct, so locking
690  * sighand_struct is always a proper superset of
691  * the locking of signal_struct.
692  */
693 struct signal_struct {
694         atomic_t                sigcnt;
695         atomic_t                live;
696         int                     nr_threads;
697         struct list_head        thread_head;
698
699         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
700
701         /* current thread group signal load-balancing target: */
702         struct task_struct      *curr_target;
703
704         /* shared signal handling: */
705         struct sigpending       shared_pending;
706
707         /* thread group exit support */
708         int                     group_exit_code;
709         /* overloaded:
710          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
711          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
712          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
713          */
714         int                     notify_count;
715         struct task_struct      *group_exit_task;
716
717         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
718         int                     group_stop_count;
719         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
720
721         /*
722          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
723          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
724          * to this process instead of 'init'. The service manager is
725          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
726          * the process until it calls wait(). All children of this
727          * process will inherit a flag if they should look for a
728          * child_subreaper process at exit.
729          */
730         unsigned int            is_child_subreaper:1;
731         unsigned int            has_child_subreaper:1;
732
733         /* POSIX.1b Interval Timers */
734         int                     posix_timer_id;
735         struct list_head        posix_timers;
736
737         /* ITIMER_REAL timer for the process */
738         struct hrtimer real_timer;
739         struct pid *leader_pid;
740         ktime_t it_real_incr;
741
742         /*
743          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
744          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
745          * values are defined to 0 and 1 respectively
746          */
747         struct cpu_itimer it[2];
748
749         /*
750          * Thread group totals for process CPU timers.
751          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
752          */
753         struct thread_group_cputimer cputimer;
754
755         /* Earliest-expiration cache. */
756         struct task_cputime cputime_expires;
757
758 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
759         atomic_t tick_dep_mask;
760 #endif
761
762         struct list_head cpu_timers[3];
763
764         struct pid *tty_old_pgrp;
765
766         /* boolean value for session group leader */
767         int leader;
768
769         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
770
771 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
772         struct autogroup *autogroup;
773 #endif
774         /*
775          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
776          * and for reaped dead child processes forked by this group.
777          * Live threads maintain their own counters and add to these
778          * in __exit_signal, except for the group leader.
779          */
780         seqlock_t stats_lock;
781         cputime_t utime, stime, cutime, cstime;
782         cputime_t gtime;
783         cputime_t cgtime;
784         struct prev_cputime prev_cputime;
785         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
786         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
787         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
788         unsigned long maxrss, cmaxrss;
789         struct task_io_accounting ioac;
790
791         /*
792          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
793          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
794          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
795          * other than jiffies.)
796          */
797         unsigned long long sum_sched_runtime;
798
799         /*
800          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
801          * because there is no reader checking a limit that actually needs
802          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
803          * alone is a single word that can safely be read normally.
804          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
805          * protect this instead of the siglock, because they really
806          * have no need to disable irqs.
807          */
808         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
809
810 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
811         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
812 #endif
813 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
814         struct taskstats *stats;
815 #endif
816 #ifdef CONFIG_AUDIT
817         unsigned audit_tty;
818         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
819 #endif
820
821         /*
822          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
823          * oom
824          */
825         bool oom_flag_origin;
826         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
827         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
828                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
829         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
830                                          * killed by the oom killer */
831
832         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
833                                          * credential calculations
834                                          * (notably. ptrace) */
835 };
836
837 /*
838  * Bits in flags field of signal_struct.
839  */
840 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
841 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
842 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
843 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
844 /*
845  * Pending notifications to parent.
846  */
847 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
848 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
849 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
850
851 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
852
853 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
854 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
855 {
856         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
857                 (sig->group_exit_task != NULL);
858 }
859
860 /*
861  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
862  */
863 struct user_struct {
864         atomic_t __count;       /* reference count */
865         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
866         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
867 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
868         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
869         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
870 #endif
871 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
872         atomic_t fanotify_listeners;
873 #endif
874 #ifdef CONFIG_EPOLL
875         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
878         /* protected by mq_lock */
879         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
880 #endif
881         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
882         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
883         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
884
885 #ifdef CONFIG_KEYS
886         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
887         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
888 #endif
889
890         /* Hash table maintenance information */
891         struct hlist_node uidhash_node;
892         kuid_t uid;
893
894 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
895         atomic_long_t locked_vm;
896 #endif
897 };
898
899 extern int uids_sysfs_init(void);
900
901 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
902
903 extern struct user_struct root_user;
904 #define INIT_USER (&root_user)
905
906
907 struct backing_dev_info;
908 struct reclaim_state;
909
910 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
911 struct sched_info {
912         /* cumulative counters */
913         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
914         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
915
916         /* timestamps */
917         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
918                            last_queued; /* when we were last queued to run */
919 };
920 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
921
922 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
923 struct task_delay_info {
924         spinlock_t      lock;
925         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
926
927         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
928          *
929          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
930          * u64 XXX_delay;
931          * u32 XXX_count;
932          *
933          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
934          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
935          */
936
937         /*
938          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
939          * associated with the operation is added to XXX_delay.
940          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
941          */
942         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
943         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
944         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
945         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
946                                 /* io operations performed */
947         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
948                                 /* io operations performed */
949
950         u64 freepages_start;
951         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
952         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
953 };
954 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
955
956 static inline int sched_info_on(void)
957 {
958 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
959         return 1;
960 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
961         extern int delayacct_on;
962         return delayacct_on;
963 #else
964         return 0;
965 #endif
966 }
967
968 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
969 void force_schedstat_enabled(void);
970 #endif
971
972 enum cpu_idle_type {
973         CPU_IDLE,
974         CPU_NOT_IDLE,
975         CPU_NEWLY_IDLE,
976         CPU_MAX_IDLE_TYPES
977 };
978
979 /*
980  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
981  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
982  *
983  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
984  * all these metrics based on that basic range.
985  */
986 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
987 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
988
989 /*
990  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
991  */
992 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
993 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
994
995 /*
996  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
997  * callers have already marked the task as woken internally,
998  * and can thus carry on. A common use case is being able to
999  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
1000  * released.
1001  *
1002  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
1003  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
1004  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
1005  *
1006  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
1007  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
1008  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
1009  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
1010  * waker can just skip it.
1011  *
1012  * The WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
1013  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
1014  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
1015  * not used again will be easy to see by inspection.
1016  *
1017  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
1018  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
1019  * wakeup condition has in fact occurred.
1020  */
1021 struct wake_q_node {
1022         struct wake_q_node *next;
1023 };
1024
1025 struct wake_q_head {
1026         struct wake_q_node *first;
1027         struct wake_q_node **lastp;
1028 };
1029
1030 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1031
1032 #define WAKE_Q(name)                                    \
1033         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1034
1035 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1036                        struct task_struct *task);
1037 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1038
1039 /*
1040  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1041  */
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1044 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1045 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1046 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1047 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1048 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1049 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1050 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1051 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1052 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1053 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1054 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1055 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1056 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1057 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1058
1059 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1060 static inline int cpu_smt_flags(void)
1061 {
1062         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1063 }
1064 #endif
1065
1066 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1067 static inline int cpu_core_flags(void)
1068 {
1069         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1070 }
1071 #endif
1072
1073 #ifdef CONFIG_NUMA
1074 static inline int cpu_numa_flags(void)
1075 {
1076         return SD_NUMA;
1077 }
1078 #endif
1079
1080 struct sched_domain_attr {
1081         int relax_domain_level;
1082 };
1083
1084 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1085         .relax_domain_level = -1,                       \
1086 }
1087
1088 extern int sched_domain_level_max;
1089
1090 struct sched_group;
1091
1092 struct sched_domain_shared {
1093         atomic_t        ref;
1094         atomic_t        nr_busy_cpus;
1095         int             has_idle_cores;
1096 };
1097
1098 struct sched_domain {
1099         /* These fields must be setup */
1100         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1101         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1102         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1103         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1104         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1105         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1106         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1107         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1108         unsigned int busy_idx;
1109         unsigned int idle_idx;
1110         unsigned int newidle_idx;
1111         unsigned int wake_idx;
1112         unsigned int forkexec_idx;
1113         unsigned int smt_gain;
1114
1115         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1116         int flags;                      /* See SD_* */
1117         int level;
1118
1119         /* Runtime fields. */
1120         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1121         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1122         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1123
1124         /* idle_balance() stats */
1125         u64 max_newidle_lb_cost;
1126         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1127
1128         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1129
1130 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1131         /* load_balance() stats */
1132         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1133         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1134         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1135         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1136         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1137         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1138         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1139         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1140
1141         /* Active load balancing */
1142         unsigned int alb_count;
1143         unsigned int alb_failed;
1144         unsigned int alb_pushed;
1145
1146         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1147         unsigned int sbe_count;
1148         unsigned int sbe_balanced;
1149         unsigned int sbe_pushed;
1150
1151         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1152         unsigned int sbf_count;
1153         unsigned int sbf_balanced;
1154         unsigned int sbf_pushed;
1155
1156         /* try_to_wake_up() stats */
1157         unsigned int ttwu_wake_remote;
1158         unsigned int ttwu_move_affine;
1159         unsigned int ttwu_move_balance;
1160 #endif
1161 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1162         char *name;
1163 #endif
1164         union {
1165                 void *private;          /* used during construction */
1166                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1167         };
1168         struct sched_domain_shared *shared;
1169
1170         unsigned int span_weight;
1171         /*
1172          * Span of all CPUs in this domain.
1173          *
1174          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1175          * by attaching extra space to the end of the structure,
1176          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1177          */
1178         unsigned long span[0];
1179 };
1180
1181 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1182 {
1183         return to_cpumask(sd->span);
1184 }
1185
1186 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1187                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1188
1189 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1190 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1191 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1192
1193 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1194
1195 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1196 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1197
1198 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1199
1200 struct sd_data {
1201         struct sched_domain **__percpu sd;
1202         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1203         struct sched_group **__percpu sg;
1204         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1205 };
1206
1207 struct sched_domain_topology_level {
1208         sched_domain_mask_f mask;
1209         sched_domain_flags_f sd_flags;
1210         int                 flags;
1211         int                 numa_level;
1212         struct sd_data      data;
1213 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1214         char                *name;
1215 #endif
1216 };
1217
1218 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1219 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1220
1221 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1222 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1223 #else
1224 # define SD_INIT_NAME(type)
1225 #endif
1226
1227 #else /* CONFIG_SMP */
1228
1229 struct sched_domain_attr;
1230
1231 static inline void
1232 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1233                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1234 {
1235 }
1236
1237 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1238 {
1239         return true;
1240 }
1241
1242 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1243
1244
1245 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1246
1247
1248 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1249 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1250 #else
1251 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1252 #endif
1253
1254 struct audit_context;           /* See audit.c */
1255 struct mempolicy;
1256 struct pipe_inode_info;
1257 struct uts_namespace;
1258
1259 struct load_weight {
1260         unsigned long weight;
1261         u32 inv_weight;
1262 };
1263
1264 /*
1265  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1266  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1267  *
1268  * [load_avg definition]
1269  *
1270  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1271  *
1272  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1273  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1274  * blocked sched_entities.
1275  *
1276  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1277  *
1278  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1279  *
1280  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1281  *
1282  * [util_avg definition]
1283  *
1284  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1285  *
1286  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1287  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1288  * and blocked sched_entities.
1289  *
1290  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1291  *
1292  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1293  *
1294  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1295  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1296  *
1297  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1298  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1299  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1300  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1301  *
1302  * [Overflow issue]
1303  *
1304  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1305  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1306  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1307  *
1308  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1309  * weight will overflow first before we do, because:
1310  *
1311  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1312  *
1313  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1314  * issues.
1315  */
1316 struct sched_avg {
1317         u64 last_update_time, load_sum;
1318         u32 util_sum, period_contrib;
1319         unsigned long load_avg, util_avg;
1320 };
1321
1322 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1323 struct sched_statistics {
1324         u64                     wait_start;
1325         u64                     wait_max;
1326         u64                     wait_count;
1327         u64                     wait_sum;
1328         u64                     iowait_count;
1329         u64                     iowait_sum;
1330
1331         u64                     sleep_start;
1332         u64                     sleep_max;
1333         s64                     sum_sleep_runtime;
1334
1335         u64                     block_start;
1336         u64                     block_max;
1337         u64                     exec_max;
1338         u64                     slice_max;
1339
1340         u64                     nr_migrations_cold;
1341         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1342         u64                     nr_failed_migrations_running;
1343         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1344         u64                     nr_forced_migrations;
1345
1346         u64                     nr_wakeups;
1347         u64                     nr_wakeups_sync;
1348         u64                     nr_wakeups_migrate;
1349         u64                     nr_wakeups_local;
1350         u64                     nr_wakeups_remote;
1351         u64                     nr_wakeups_affine;
1352         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1353         u64                     nr_wakeups_passive;
1354         u64                     nr_wakeups_idle;
1355 };
1356 #endif
1357
1358 struct sched_entity {
1359         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1360         struct rb_node          run_node;
1361         struct list_head        group_node;
1362         unsigned int            on_rq;
1363
1364         u64                     exec_start;
1365         u64                     sum_exec_runtime;
1366         u64                     vruntime;
1367         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1368
1369         u64                     nr_migrations;
1370
1371 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1372         struct sched_statistics statistics;
1373 #endif
1374
1375 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1376         int                     depth;
1377         struct sched_entity     *parent;
1378         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1379         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1380         /* rq "owned" by this entity/group: */
1381         struct cfs_rq           *my_q;
1382 #endif
1383
1384 #ifdef CONFIG_SMP
1385         /*
1386          * Per entity load average tracking.
1387          *
1388          * Put into separate cache line so it does not
1389          * collide with read-mostly values above.
1390          */
1391         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1392 #endif
1393 };
1394
1395 struct sched_rt_entity {
1396         struct list_head run_list;
1397         unsigned long timeout;
1398         unsigned long watchdog_stamp;
1399         unsigned int time_slice;
1400         unsigned short on_rq;
1401         unsigned short on_list;
1402
1403         struct sched_rt_entity *back;
1404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1405         struct sched_rt_entity  *parent;
1406         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1407         struct rt_rq            *rt_rq;
1408         /* rq "owned" by this entity/group: */
1409         struct rt_rq            *my_q;
1410 #endif
1411 };
1412
1413 struct sched_dl_entity {
1414         struct rb_node  rb_node;
1415
1416         /*
1417          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1418          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1419          * the next sched_setattr().
1420          */
1421         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1422         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1423         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1424         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1425
1426         /*
1427          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1428          * they are continously updated during task execution. Note that
1429          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1430          */
1431         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1432         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1433         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1434
1435         /*
1436          * Some bool flags:
1437          *
1438          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1439          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1440          * next firing of dl_timer.
1441          *
1442          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1443          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1444          * exit the critical section);
1445          *
1446          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1447          * all its available runtime during the last job.
1448          */
1449         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1450
1451         /*
1452          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1453          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1454          */
1455         struct hrtimer dl_timer;
1456 };
1457
1458 union rcu_special {
1459         struct {
1460                 u8 blocked;
1461                 u8 need_qs;
1462                 u8 exp_need_qs;
1463                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1464         } b; /* Bits. */
1465         u32 s; /* Set of bits. */
1466 };
1467 struct rcu_node;
1468
1469 enum perf_event_task_context {
1470         perf_invalid_context = -1,
1471         perf_hw_context = 0,
1472         perf_sw_context,
1473         perf_nr_task_contexts,
1474 };
1475
1476 /* Track pages that require TLB flushes */
1477 struct tlbflush_unmap_batch {
1478         /*
1479          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1480          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1481          */
1482         struct cpumask cpumask;
1483
1484         /* True if any bit in cpumask is set */
1485         bool flush_required;
1486
1487         /*
1488          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1489          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1490          * allows an update without redirtying the page.
1491          */
1492         bool writable;
1493 };
1494
1495 struct task_struct {
1496 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1497         /*
1498          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1499          * must be the first element of task_struct.
1500          */
1501         struct thread_info thread_info;
1502 #endif
1503         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1504         void *stack;
1505         atomic_t usage;
1506         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1507         unsigned int ptrace;
1508
1509 #ifdef CONFIG_SMP
1510         struct llist_node wake_entry;
1511         int on_cpu;
1512 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1513         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1514 #endif
1515         unsigned int wakee_flips;
1516         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1517         struct task_struct *last_wakee;
1518
1519         int wake_cpu;
1520 #endif
1521         int on_rq;
1522
1523         int prio, static_prio, normal_prio;
1524         unsigned int rt_priority;
1525         const struct sched_class *sched_class;
1526         struct sched_entity se;
1527         struct sched_rt_entity rt;
1528 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1529         struct task_group *sched_task_group;
1530 #endif
1531         struct sched_dl_entity dl;
1532
1533 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1534         /* list of struct preempt_notifier: */
1535         struct hlist_head preempt_notifiers;
1536 #endif
1537
1538 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1539         unsigned int btrace_seq;
1540 #endif
1541
1542         unsigned int policy;
1543         int nr_cpus_allowed;
1544         cpumask_t cpus_allowed;
1545
1546 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1547         int rcu_read_lock_nesting;
1548         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1549         struct list_head rcu_node_entry;
1550         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1551 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1552 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1553         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1554         bool rcu_tasks_holdout;
1555         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1556         int rcu_tasks_idle_cpu;
1557 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1558
1559 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1560         struct sched_info sched_info;
1561 #endif
1562
1563         struct list_head tasks;
1564 #ifdef CONFIG_SMP
1565         struct plist_node pushable_tasks;
1566         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1567 #endif
1568
1569         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1570         /* per-thread vma caching */
1571         u32 vmacache_seqnum;
1572         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1573 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1574         struct task_rss_stat    rss_stat;
1575 #endif
1576 /* task state */
1577         int exit_state;
1578         int exit_code, exit_signal;
1579         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1580         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1581
1582         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1583         unsigned int personality;
1584
1585         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1586         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1587         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1588         unsigned sched_migrated:1;
1589         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1590         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1591
1592         /* unserialized, strictly 'current' */
1593         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1594         unsigned in_iowait:1;
1595 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1596         unsigned restore_sigmask:1;
1597 #endif
1598 #ifdef CONFIG_MEMCG
1599         unsigned memcg_may_oom:1;
1600 #ifndef CONFIG_SLOB
1601         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1602 #endif
1603 #endif
1604 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1605         unsigned brk_randomized:1;
1606 #endif
1607
1608         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1609
1610         struct restart_block restart_block;
1611
1612         pid_t pid;
1613         pid_t tgid;
1614
1615 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1616         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1617         unsigned long stack_canary;
1618 #endif
1619         /*
1620          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1621          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1622          * p->real_parent->pid)
1623          */
1624         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1625         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1626         /*
1627          * children/sibling forms the list of my natural children
1628          */
1629         struct list_head children;      /* list of my children */
1630         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1631         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1632
1633         /*
1634          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1635          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1636          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1637          */
1638         struct list_head ptraced;
1639         struct list_head ptrace_entry;
1640
1641         /* PID/PID hash table linkage. */
1642         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1643         struct list_head thread_group;
1644         struct list_head thread_node;
1645
1646         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1647         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1648         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1649
1650         cputime_t utime, stime;
1651 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
1652         cputime_t utimescaled, stimescaled;
1653 #endif
1654         cputime_t gtime;
1655         struct prev_cputime prev_cputime;
1656 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1657         seqcount_t vtime_seqcount;
1658         unsigned long long vtime_snap;
1659         enum {
1660                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1661                 VTIME_INACTIVE = 0,
1662                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1663                 VTIME_USER,
1664                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1665                 VTIME_SYS,
1666         } vtime_snap_whence;
1667 #endif
1668
1669 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1670         atomic_t tick_dep_mask;
1671 #endif
1672         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1673         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1674         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1675 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1676         unsigned long min_flt, maj_flt;
1677
1678         struct task_cputime cputime_expires;
1679         struct list_head cpu_timers[3];
1680
1681 /* process credentials */
1682         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1683                                          * credentials (COW) */
1684         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1685                                          * credentials (COW) */
1686         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1687                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1688                                        it with task_lock())
1689                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1690 /* file system info */
1691         struct nameidata *nameidata;
1692 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1693 /* ipc stuff */
1694         struct sysv_sem sysvsem;
1695         struct sysv_shm sysvshm;
1696 #endif
1697 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1698 /* hung task detection */
1699         unsigned long last_switch_count;
1700 #endif
1701 /* filesystem information */
1702         struct fs_struct *fs;
1703 /* open file information */
1704         struct files_struct *files;
1705 /* namespaces */
1706         struct nsproxy *nsproxy;
1707 /* signal handlers */
1708         struct signal_struct *signal;
1709         struct sighand_struct *sighand;
1710
1711         sigset_t blocked, real_blocked;
1712         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1713         struct sigpending pending;
1714
1715         unsigned long sas_ss_sp;
1716         size_t sas_ss_size;
1717         unsigned sas_ss_flags;
1718
1719         struct callback_head *task_works;
1720
1721         struct audit_context *audit_context;
1722 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1723         kuid_t loginuid;
1724         unsigned int sessionid;
1725 #endif
1726         struct seccomp seccomp;
1727
1728 /* Thread group tracking */
1729         u32 parent_exec_id;
1730         u32 self_exec_id;
1731 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1732  * mempolicy */
1733         spinlock_t alloc_lock;
1734
1735         /* Protection of the PI data structures: */
1736         raw_spinlock_t pi_lock;
1737
1738         struct wake_q_node wake_q;
1739
1740 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1741         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1742         struct rb_root pi_waiters;
1743         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1744         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1745         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1746 #endif
1747
1748 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1749         /* mutex deadlock detection */
1750         struct mutex_waiter *blocked_on;
1751 #endif
1752 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1753         unsigned int irq_events;
1754         unsigned long hardirq_enable_ip;
1755         unsigned long hardirq_disable_ip;
1756         unsigned int hardirq_enable_event;
1757         unsigned int hardirq_disable_event;
1758         int hardirqs_enabled;
1759         int hardirq_context;
1760         unsigned long softirq_disable_ip;
1761         unsigned long softirq_enable_ip;
1762         unsigned int softirq_disable_event;
1763         unsigned int softirq_enable_event;
1764         int softirqs_enabled;
1765         int softirq_context;
1766 #endif
1767 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1768 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1769         u64 curr_chain_key;
1770         int lockdep_depth;
1771         unsigned int lockdep_recursion;
1772         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1773         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1774 #endif
1775 #ifdef CONFIG_UBSAN
1776         unsigned int in_ubsan;
1777 #endif
1778
1779 /* journalling filesystem info */
1780         void *journal_info;
1781
1782 /* stacked block device info */
1783         struct bio_list *bio_list;
1784
1785 #ifdef CONFIG_BLOCK
1786 /* stack plugging */
1787         struct blk_plug *plug;
1788 #endif
1789
1790 /* VM state */
1791         struct reclaim_state *reclaim_state;
1792
1793         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1794
1795         struct io_context *io_context;
1796
1797         unsigned long ptrace_message;
1798         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1799         struct task_io_accounting ioac;
1800 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1801         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1802         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1803         cputime_t acct_timexpd; /* stime + utime since last update */
1804 #endif
1805 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1806         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1807         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1808         int cpuset_mem_spread_rotor;
1809         int cpuset_slab_spread_rotor;
1810 #endif
1811 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1812         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1813         struct css_set __rcu *cgroups;
1814         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1815         struct list_head cg_list;
1816 #endif
1817 #ifdef CONFIG_FUTEX
1818         struct robust_list_head __user *robust_list;
1819 #ifdef CONFIG_COMPAT
1820         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1821 #endif
1822         struct list_head pi_state_list;
1823         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1824 #endif
1825 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1826         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1827         struct mutex perf_event_mutex;
1828         struct list_head perf_event_list;
1829 #endif
1830 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1831         unsigned long preempt_disable_ip;
1832 #endif
1833 #ifdef CONFIG_NUMA
1834         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1835         short il_next;
1836         short pref_node_fork;
1837 #endif
1838 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1839         int numa_scan_seq;
1840         unsigned int numa_scan_period;
1841         unsigned int numa_scan_period_max;
1842         int numa_preferred_nid;
1843         unsigned long numa_migrate_retry;
1844         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1845         u64 last_task_numa_placement;
1846         u64 last_sum_exec_runtime;
1847         struct callback_head numa_work;
1848
1849         struct list_head numa_entry;
1850         struct numa_group *numa_group;
1851
1852         /*
1853          * numa_faults is an array split into four regions:
1854          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1855          * in this precise order.
1856          *
1857          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1858          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1859          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1860          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1861          * hinting fault was incurred.
1862          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1863          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1864          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1865          */
1866         unsigned long *numa_faults;
1867         unsigned long total_numa_faults;
1868
1869         /*
1870          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1871          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1872          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1873          * weights depending on whether they were shared or private faults
1874          */
1875         unsigned long numa_faults_locality[3];
1876
1877         unsigned long numa_pages_migrated;
1878 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1879
1880 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1881         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1882 #endif
1883
1884         struct rcu_head rcu;
1885
1886         /*
1887          * cache last used pipe for splice
1888          */
1889         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1890
1891         struct page_frag task_frag;
1892
1893 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1894         struct task_delay_info *delays;
1895 #endif
1896 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1897         int make_it_fail;
1898 #endif
1899         /*
1900          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1901          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1902          */
1903         int nr_dirtied;
1904         int nr_dirtied_pause;
1905         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1906
1907 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1908         int latency_record_count;
1909         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1910 #endif
1911         /*
1912          * time slack values; these are used to round up poll() and
1913          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1914          */
1915         u64 timer_slack_ns;
1916         u64 default_timer_slack_ns;
1917
1918 #ifdef CONFIG_KASAN
1919         unsigned int kasan_depth;
1920 #endif
1921 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1922         /* Index of current stored address in ret_stack */
1923         int curr_ret_stack;
1924         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1925         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1926         /* time stamp for last schedule */
1927         unsigned long long ftrace_timestamp;
1928         /*
1929          * Number of functions that haven't been traced
1930          * because of depth overrun.
1931          */
1932         atomic_t trace_overrun;
1933         /* Pause for the tracing */
1934         atomic_t tracing_graph_pause;
1935 #endif
1936 #ifdef CONFIG_TRACING
1937         /* state flags for use by tracers */
1938         unsigned long trace;
1939         /* bitmask and counter of trace recursion */
1940         unsigned long trace_recursion;
1941 #endif /* CONFIG_TRACING */
1942 #ifdef CONFIG_KCOV
1943         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1944         enum kcov_mode kcov_mode;
1945         /* Size of the kcov_area. */
1946         unsigned        kcov_size;
1947         /* Buffer for coverage collection. */
1948         void            *kcov_area;
1949         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1950         struct kcov     *kcov;
1951 #endif
1952 #ifdef CONFIG_MEMCG
1953         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1954         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1955         int memcg_oom_order;
1956
1957         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1958         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1959 #endif
1960 #ifdef CONFIG_UPROBES
1961         struct uprobe_task *utask;
1962 #endif
1963 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1964         unsigned int    sequential_io;
1965         unsigned int    sequential_io_avg;
1966 #endif
1967 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1968         unsigned long   task_state_change;
1969 #endif
1970         int pagefault_disabled;
1971 #ifdef CONFIG_MMU
1972         struct task_struct *oom_reaper_list;
1973 #endif
1974 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1975         struct vm_struct *stack_vm_area;
1976 #endif
1977 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1978         /* A live task holds one reference. */
1979         atomic_t stack_refcount;
1980 #endif
1981 /* CPU-specific state of this task */
1982         struct thread_struct thread;
1983 /*
1984  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1985  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1986  *
1987  * Do not put anything below here!
1988  */
1989 };
1990
1991 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1992 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1993 #else
1994 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1995 #endif
1996
1997 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1998 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1999 {
2000         return t->stack_vm_area;
2001 }
2002 #else
2003 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2004 {
2005         return NULL;
2006 }
2007 #endif
2008
2009 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
2010 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
2011
2012 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
2013 {
2014         return p->nr_cpus_allowed;
2015 }
2016
2017 #define TNF_MIGRATED    0x01
2018 #define TNF_NO_GROUP    0x02
2019 #define TNF_SHARED      0x04
2020 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
2021 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
2022
2023 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2024 {
2025         bool ret;
2026
2027         /*
2028          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2029          * CLONE_PARENT.
2030          *
2031          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2032          * imply CLONE_VM
2033          *
2034          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2035          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2036          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2037          *
2038          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2039          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2040          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2041          */
2042         rcu_read_lock();
2043         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2044         rcu_read_unlock();
2045
2046         return ret;
2047 }
2048
2049 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2050 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2051 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2052 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2053 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2054 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2055                                         int src_nid, int dst_cpu);
2056 #else
2057 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2058                                    int flags)
2059 {
2060 }
2061 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2062 {
2063         return 0;
2064 }
2065 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2066 {
2067 }
2068 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2069 {
2070 }
2071 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2072                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2073 {
2074         return true;
2075 }
2076 #endif
2077
2078 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2079 {
2080         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2081 }
2082
2083 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2084 {
2085         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2090  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2091  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2092  */
2093 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2094 {
2095         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2096 }
2097
2098 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2099 {
2100         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2101 }
2102
2103 struct pid_namespace;
2104
2105 /*
2106  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2107  * from various namespaces
2108  *
2109  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2110  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2111  *                     current.
2112  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2113  *
2114  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2115  *
2116  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2117  */
2118 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2119                         struct pid_namespace *ns);
2120
2121 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2122 {
2123         return tsk->pid;
2124 }
2125
2126 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2127                                         struct pid_namespace *ns)
2128 {
2129         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2130 }
2131
2132 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2133 {
2134         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2135 }
2136
2137
2138 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2139 {
2140         return tsk->tgid;
2141 }
2142
2143 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2144
2145 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2146 {
2147         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2148 }
2149
2150
2151 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2152 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2153 {
2154         pid_t pid = 0;
2155
2156         rcu_read_lock();
2157         if (pid_alive(tsk))
2158                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2159         rcu_read_unlock();
2160
2161         return pid;
2162 }
2163
2164 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2165 {
2166         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2167 }
2168
2169 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2170                                         struct pid_namespace *ns)
2171 {
2172         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2173 }
2174
2175 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2176 {
2177         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2178 }
2179
2180
2181 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2182                                         struct pid_namespace *ns)
2183 {
2184         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2185 }
2186
2187 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2188 {
2189         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2190 }
2191
2192 /* obsolete, do not use */
2193 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2194 {
2195         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2196 }
2197
2198 /**
2199  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2200  * @p: Task structure to be checked.
2201  *
2202  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2203  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2204  * can be stale and must not be dereferenced.
2205  *
2206  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2207  */
2208 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2209 {
2210         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2211 }
2212
2213 /**
2214  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2215  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2216  * @tsk: Task structure to be checked.
2217  *
2218  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2219  *
2220  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2221  */
2222 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2223 {
2224         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2225 }
2226
2227 extern struct pid *cad_pid;
2228
2229 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2230 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2231
2232 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2233
2234 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2235 {
2236         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2237                 __put_task_struct(t);
2238 }
2239
2240 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2241 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2242
2243 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2244 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2245                          cputime_t *utime, cputime_t *stime);
2246 extern cputime_t task_gtime(struct task_struct *t);
2247 #else
2248 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2249                                 cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2250 {
2251         *utime = t->utime;
2252         *stime = t->stime;
2253 }
2254
2255 static inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *t)
2256 {
2257         return t->gtime;
2258 }
2259 #endif
2260
2261 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2262 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2263                                        cputime_t *utimescaled,
2264                                        cputime_t *stimescaled)
2265 {
2266         *utimescaled = t->utimescaled;
2267         *stimescaled = t->stimescaled;
2268 }
2269 #else
2270 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2271                                        cputime_t *utimescaled,
2272                                        cputime_t *stimescaled)
2273 {
2274         task_cputime(t, utimescaled, stimescaled);
2275 }
2276 #endif
2277
2278 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2279 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st);
2280
2281 /*
2282  * Per process flags
2283  */
2284 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2285 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2286 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2287 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2288 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2289 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2290 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2291 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2292 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2293 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2294 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2295 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2296 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2297 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2298 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2299 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2300 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2301 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2302 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2303 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2304 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2305 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2306 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2307 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2308 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2309 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2310 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2311
2312 /*
2313  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2314  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2315  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2316  * There is however an exception to this rule during ptrace
2317  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2318  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2319  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2320  * child is not running and in turn not changing child->flags
2321  * at the same time the parent does it.
2322  */
2323 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2324 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2325 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2326 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2327 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2328         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2329 #define conditional_used_math(condition) \
2330         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2331 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2332         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2333 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2334 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2335 #define used_math() tsk_used_math(current)
2336
2337 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2338  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2339  */
2340 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2341 {
2342         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2343                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2344         return flags;
2345 }
2346
2347 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2348 {
2349         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2350         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2351         return flags;
2352 }
2353
2354 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2355 {
2356         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2357 }
2358
2359 /* Per-process atomic flags. */
2360 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2361 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2362 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2363 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2364
2365
2366 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2367         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2368         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2369 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2370         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2371         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2372 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2373         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2374         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2375
2376 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2377 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2378
2379 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2380 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2381 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2382
2383 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2384 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2385 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2386
2387 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2388 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2389
2390 /*
2391  * task->jobctl flags
2392  */
2393 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2394
2395 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2396 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2397 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2398 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2399 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2400 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2401 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2402
2403 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2404 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2405 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2406 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2407 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2408 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2409 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2410
2411 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2412 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2413
2414 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2415                                     unsigned long mask);
2416 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2417 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2418                                       unsigned long mask);
2419
2420 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2421 {
2422 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2423         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2424         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2425         p->rcu_blocked_node = NULL;
2426         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2427 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2428 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2429         p->rcu_tasks_holdout = false;
2430         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2431         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2432 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2433 }
2434
2435 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2436                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2437 {
2438         task->flags &= ~flags;
2439         task->flags |= orig_flags & flags;
2440 }
2441
2442 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2443                                      const struct cpumask *trial);
2444 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2445                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2446 #ifdef CONFIG_SMP
2447 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2448                                const struct cpumask *new_mask);
2449
2450 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2451                                 const struct cpumask *new_mask);
2452 #else
2453 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2454                                       const struct cpumask *new_mask)
2455 {
2456 }
2457 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2458                                        const struct cpumask *new_mask)
2459 {
2460         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2461                 return -EINVAL;
2462         return 0;
2463 }
2464 #endif
2465
2466 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2467 void calc_load_enter_idle(void);
2468 void calc_load_exit_idle(void);
2469 #else
2470 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2471 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2472 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2473
2474 /*
2475  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2476  *
2477  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2478  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2479  *
2480  * Please use one of the three interfaces below.
2481  */
2482 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2483 /*
2484  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2485  */
2486 extern u64 running_clock(void);
2487 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2488
2489
2490 extern void sched_clock_init(void);
2491
2492 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2493 static inline void sched_clock_tick(void)
2494 {
2495 }
2496
2497 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2498 {
2499 }
2500
2501 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2502 {
2503 }
2504
2505 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2506 {
2507         return sched_clock();
2508 }
2509
2510 static inline u64 local_clock(void)
2511 {
2512         return sched_clock();
2513 }
2514 #else
2515 /*
2516  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2517  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2518  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2519  * is reliable after all:
2520  */
2521 extern int sched_clock_stable(void);
2522 extern void set_sched_clock_stable(void);
2523 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2524
2525 extern void sched_clock_tick(void);
2526 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2527 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2528
2529 /*
2530  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2531  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2532  * between cpus.
2533  *
2534  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2535  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2536  * # go backwards !!                                                  #
2537  * ####################################################################
2538  */
2539 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2540 {
2541         return sched_clock_cpu(cpu);
2542 }
2543
2544 static inline u64 local_clock(void)
2545 {
2546         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2547 }
2548 #endif
2549
2550 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2551 /*
2552  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2553  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2554  * slow sched_clocks.
2555  */
2556 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2557 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2558 #else
2559 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2560 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2561 #endif
2562
2563 extern unsigned long long
2564 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2565
2566 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2567 #ifdef CONFIG_SMP
2568 extern void sched_exec(void);
2569 #else
2570 #define sched_exec()   {}
2571 #endif
2572
2573 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2574 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2575
2576 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2577 extern void idle_task_exit(void);
2578 #else
2579 static inline void idle_task_exit(void) {}
2580 #endif
2581
2582 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2583 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2584 #else
2585 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2586 #endif
2587
2588 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2589 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2590 #endif
2591
2592 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2593 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2594 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2595 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2596 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2597 extern void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p);
2598 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2599 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2600 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2601 #endif
2602 #else
2603 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2604 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2605 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2606 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2607 static inline void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p) { }
2608 #endif
2609
2610 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2611 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2612 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2613 /**
2614  * task_nice - return the nice value of a given task.
2615  * @p: the task in question.
2616  *
2617  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2618  */
2619 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2620 {
2621         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2622 }
2623 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2624 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2625 extern int idle_cpu(int cpu);
2626 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2627                               const struct sched_param *);
2628 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2629                                       const struct sched_param *);
2630 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2631                          const struct sched_attr *);
2632 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2633 /**
2634  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2635  * @p: the task in question.
2636  *
2637  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2638  */
2639 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2640 {
2641         return p->pid == 0;
2642 }
2643 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2644 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2645
2646 void yield(void);
2647
2648 union thread_union {
2649 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2650         struct thread_info thread_info;
2651 #endif
2652         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2653 };
2654
2655 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2656 static inline int kstack_end(void *addr)
2657 {
2658         /* Reliable end of stack detection:
2659          * Some APM bios versions misalign the stack
2660          */
2661         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2662 }
2663 #endif
2664
2665 extern union thread_union init_thread_union;
2666 extern struct task_struct init_task;
2667
2668 extern struct   mm_struct init_mm;
2669
2670 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2671
2672 /*
2673  * find a task by one of its numerical ids
2674  *
2675  * find_task_by_pid_ns():
2676  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2677  * find_task_by_vpid():
2678  *      finds a task by its virtual pid
2679  *
2680  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2681  */
2682
2683 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2684 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2685                 struct pid_namespace *ns);
2686
2687 /* per-UID process charging. */
2688 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2689 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2690 {
2691         atomic_inc(&u->__count);
2692         return u;
2693 }
2694 extern void free_uid(struct user_struct *);
2695
2696 #include <asm/current.h>
2697
2698 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2699
2700 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2701 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2702 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2703 #ifdef CONFIG_SMP
2704  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2705 #else
2706  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2707 #endif
2708 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2709 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2710
2711 extern void proc_caches_init(void);
2712 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2713 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2714 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2715 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2716
2717 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2718 {
2719         struct task_struct *tsk = current;
2720         siginfo_t __info;
2721         int ret;
2722
2723         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2724         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2725         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2726
2727         return ret;
2728 }
2729
2730 static inline void kernel_signal_stop(void)
2731 {
2732         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2733         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2734                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2735         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2736
2737         schedule();
2738 }
2739
2740 extern void release_task(struct task_struct * p);
2741 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2742 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2743 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2744 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2745 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2746 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2747                                 const struct cred *, u32);
2748 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2749 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2750 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2751 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2752 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2753 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2754 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2755 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2756 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2757 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2758 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2759 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2760
2761 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2762 /*
2763  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2764  * SMP architectures because they require atomic operations.
2765  */
2766
2767 /**
2768  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2769  *
2770  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2771  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2772  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2773  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2774  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2775  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2776  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2777  */
2778 static inline void set_restore_sigmask(void)
2779 {
2780         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2781         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2782 }
2783 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2784 {
2785         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2786 }
2787 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2788 {
2789         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2790 }
2791 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2792 {
2793         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2794 }
2795
2796 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2797
2798 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2799 static inline void set_restore_sigmask(void)
2800 {
2801         current->restore_sigmask = true;
2802         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2803 }
2804 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2805 {
2806         current->restore_sigmask = false;
2807 }
2808 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2809 {
2810         return current->restore_sigmask;
2811 }
2812 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2813 {
2814         if (!current->restore_sigmask)
2815                 return false;
2816         current->restore_sigmask = false;
2817         return true;
2818 }
2819 #endif
2820
2821 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2822 {
2823         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2824                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2825 }
2826
2827 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2828 {
2829         sigset_t *res = &current->blocked;
2830         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2831                 res = &current->saved_sigmask;
2832         return res;
2833 }
2834
2835 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2836 {
2837         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2838 }
2839
2840 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2841 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2842 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2843 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2844
2845 /*
2846  * True if we are on the alternate signal stack.
2847  */
2848 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2849 {
2850         /*
2851          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2852          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2853          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2854          *
2855          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2856          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2857          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2858          */
2859         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2860                 return 0;
2861
2862 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2863         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2864                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2865 #else
2866         return sp > current->sas_ss_sp &&
2867                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2868 #endif
2869 }
2870
2871 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2872 {
2873         if (!current->sas_ss_size)
2874                 return SS_DISABLE;
2875
2876         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2877 }
2878
2879 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2880 {
2881         p->sas_ss_sp = 0;
2882         p->sas_ss_size = 0;
2883         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2884 }
2885
2886 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2887 {
2888         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2889 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2890                 return current->sas_ss_sp;
2891 #else
2892                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2893 #endif
2894         return sp;
2895 }
2896
2897 /*
2898  * Routines for handling mm_structs
2899  */
2900 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2901
2902 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2903 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2904 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2905 {
2906         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2907                 __mmdrop(mm);
2908 }
2909
2910 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2911 {
2912         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2913         __mmdrop(mm);
2914 }
2915
2916 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2917 {
2918         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2919                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2920                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2921         }
2922 }
2923
2924 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2925 {
2926         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2927 }
2928
2929 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2930 extern void mmput(struct mm_struct *);
2931 #ifdef CONFIG_MMU
2932 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2933  * be called from the atomic context as well
2934  */
2935 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2936 #endif
2937
2938 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2939 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2940 /*
2941  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2942  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2943  * succeeds.
2944  */
2945 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2946 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2947 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2948
2949 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2950 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2951                         struct task_struct *, unsigned long);
2952 #else
2953 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2954                         struct task_struct *);
2955
2956 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2957  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2958 static inline int copy_thread_tls(
2959                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2960                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2961 {
2962         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2963 }
2964 #endif
2965 extern void flush_thread(void);
2966
2967 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2968 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2969 #else
2970 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2971 {
2972 }
2973 #endif
2974
2975 extern void exit_files(struct task_struct *);
2976 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2977
2978 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2979 extern void flush_itimer_signals(void);
2980
2981 extern void do_group_exit(int);
2982
2983 extern int do_execve(struct filename *,
2984                      const char __user * const __user *,
2985                      const char __user * const __user *);
2986 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2987                        const char __user * const __user *,
2988                        const char __user * const __user *,
2989                        int);
2990 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
2991 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
2992 struct task_struct *fork_idle(int);
2993 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
2994
2995 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
2996 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
2997 {
2998         __set_task_comm(tsk, from, false);
2999 }
3000 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
3001
3002 #ifdef CONFIG_SMP
3003 void scheduler_ipi(void);
3004 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
3005 #else
3006 static inline void scheduler_ipi(void) { }
3007 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
3008                                                long match_state)
3009 {
3010         return 1;
3011 }
3012 #endif
3013
3014 #define tasklist_empty() \
3015         list_empty(&init_task.tasks)
3016
3017 #define next_task(p) \
3018         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
3019
3020 #define for_each_process(p) \
3021         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
3022
3023 extern bool current_is_single_threaded(void);
3024
3025 /*
3026  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
3027  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
3028  */
3029 #define do_each_thread(g, t) \
3030         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3031
3032 #define while_each_thread(g, t) \
3033         while ((t = next_thread(t)) != g)
3034
3035 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3036         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3037
3038 #define for_each_thread(p, t)           \
3039         __for_each_thread((p)->signal, t)
3040
3041 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3042 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3043         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3044
3045 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3046 {
3047         return tsk->signal->nr_threads;
3048 }
3049
3050 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3051 {
3052         return p->exit_signal >= 0;
3053 }
3054
3055 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3056  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3057  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3058  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3059  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3060  */
3061 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3062 {
3063         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3064 }
3065
3066 static inline
3067 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3068 {
3069         return p1->signal == p2->signal;
3070 }
3071
3072 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3073 {
3074         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3075                               struct task_struct, thread_group);
3076 }
3077
3078 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3079 {
3080         return list_empty(&p->thread_group);
3081 }
3082
3083 #define delay_group_leader(p) \
3084                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3085
3086 /*
3087  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3088  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3089  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3090  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3091  *
3092  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3093  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3094  * neither inside nor outside.
3095  */
3096 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3097 {
3098         spin_lock(&p->alloc_lock);
3099 }
3100
3101 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3102 {
3103         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3104 }
3105
3106 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3107                                                         unsigned long *flags);
3108
3109 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3110                                                        unsigned long *flags)
3111 {
3112         struct sighand_struct *ret;
3113
3114         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3115         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3116         return ret;
3117 }
3118
3119 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3120                                                 unsigned long *flags)
3121 {
3122         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3123 }
3124
3125 /**
3126  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3127  * @tsk: task causing the changes
3128  *
3129  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3130  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3131  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3132  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3133  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3134  * synchronization.
3135  */
3136 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3137 {
3138         might_sleep();
3139         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3140 }
3141
3142 /**
3143  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3144  * @tsk: task causing the changes
3145  *
3146  * See threadgroup_change_begin().
3147  */
3148 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3149 {
3150         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3151 }
3152
3153 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3154
3155 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3156 {
3157         return &task->thread_info;
3158 }
3159
3160 /*
3161  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3162  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3163  * that could get freed out from under you.
3164  */
3165 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3166 {
3167         return task->stack;
3168 }
3169
3170 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3171
3172 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3173 {
3174         return task->stack;
3175 }
3176
3177 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3178
3179 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3180 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3181
3182 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3183 {
3184         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3185         task_thread_info(p)->task = p;
3186 }
3187
3188 /*
3189  * Return the address of the last usable long on the stack.
3190  *
3191  * When the stack grows down, this is just above the thread
3192  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3193  *
3194  * When the stack grows up, this is the highest address.
3195  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3196  */
3197 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3198 {
3199 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3200         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3201 #else
3202         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3203 #endif
3204 }
3205
3206 #endif
3207
3208 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3209 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3210 {
3211         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3212                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3213 }
3214
3215 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3216 #else
3217 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3218 {
3219         return task_stack_page(tsk);
3220 }
3221
3222 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3223 #endif
3224
3225 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3226                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3227
3228 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3229 {
3230         void *stack = task_stack_page(current);
3231
3232         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3233 }
3234
3235 extern void thread_stack_cache_init(void);
3236
3237 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3238 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3239 {
3240         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3241
3242         do {    /* Skip over canary */
3243 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3244                 n--;
3245 # else
3246                 n++;
3247 # endif
3248         } while (!*n);
3249
3250 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3251         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3252 # else
3253         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3254 # endif
3255 }
3256 #endif
3257 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3258
3259 /* set thread flags in other task's structures
3260  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3261  */
3262 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3263 {
3264         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3265 }
3266
3267 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3268 {
3269         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3270 }
3271
3272 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3273 {
3274         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3275 }
3276
3277 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3278 {
3279         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3280 }
3281
3282 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3283 {
3284         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3285 }
3286
3287 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3288 {
3289         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3290 }
3291
3292 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3293 {
3294         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3295 }
3296
3297 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3298 {
3299         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3300 }
3301
3302 static inline int restart_syscall(void)
3303 {
3304         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3305         return -ERESTARTNOINTR;
3306 }
3307
3308 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3309 {
3310         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3311 }
3312
3313 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3314 {
3315         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3316 }
3317
3318 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3319 {
3320         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3321 }
3322
3323 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3324 {
3325         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3326                 return 0;
3327         if (!signal_pending(p))
3328                 return 0;
3329
3330         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3331 }
3332
3333 /*
3334  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3335  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3336  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3337  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3338  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3339  */
3340 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3341 extern int _cond_resched(void);
3342 #else
3343 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3344 #endif
3345
3346 #define cond_resched() ({                       \
3347         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3348         _cond_resched();                        \
3349 })
3350
3351 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3352
3353 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3354         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3355         __cond_resched_lock(lock);                              \
3356 })
3357
3358 extern int __cond_resched_softirq(void);
3359
3360 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3361         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3362         __cond_resched_softirq();                                       \
3363 })
3364
3365 static inline void cond_resched_rcu(void)
3366 {
3367 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3368         rcu_read_unlock();
3369         cond_resched();
3370         rcu_read_lock();
3371 #endif
3372 }
3373
3374 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3375 {
3376 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3377         return p->preempt_disable_ip;
3378 #else
3379         return 0;
3380 #endif
3381 }
3382
3383 /*
3384  * Does a critical section need to be broken due to another
3385  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3386  * but a general need for low latency)
3387  */
3388 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3389 {
3390 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3391         return spin_is_contended(lock);
3392 #else
3393         return 0;
3394 #endif
3395 }
3396
3397 /*
3398  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3399  * polling state.
3400  */
3401 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3402 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3403 {
3404         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3405 }
3406
3407 static inline void __current_set_polling(void)
3408 {
3409         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3410 }
3411
3412 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3413 {
3414         __current_set_polling();
3415
3416         /*
3417          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3418          * paired by resched_curr()
3419          */
3420         smp_mb__after_atomic();
3421
3422         return unlikely(tif_need_resched());
3423 }
3424
3425 static inline void __current_clr_polling(void)
3426 {
3427         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3428 }
3429
3430 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3431 {
3432         __current_clr_polling();
3433
3434         /*
3435          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3436          * paired by resched_curr()
3437          */
3438         smp_mb__after_atomic();
3439
3440         return unlikely(tif_need_resched());
3441 }
3442
3443 #else
3444 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3445 static inline void __current_set_polling(void) { }
3446 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3447
3448 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3449 {
3450         return unlikely(tif_need_resched());
3451 }
3452 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3453 {
3454         return unlikely(tif_need_resched());
3455 }
3456 #endif
3457
3458 static inline void current_clr_polling(void)
3459 {
3460         __current_clr_polling();
3461
3462         /*
3463          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3464          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3465          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3466          * fold.
3467          */
3468         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3469
3470         preempt_fold_need_resched();
3471 }
3472
3473 static __always_inline bool need_resched(void)
3474 {
3475         return unlikely(tif_need_resched());
3476 }
3477
3478 /*
3479  * Thread group CPU time accounting.
3480  */
3481 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3482 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3483
3484 /*
3485  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3486  * Wake the task if so.
3487  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3488  * callers must hold sighand->siglock.
3489  */
3490 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3491 extern void recalc_sigpending(void);
3492
3493 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3494
3495 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3496 {
3497         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3498 }
3499 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3500 {
3501         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3502 }
3503
3504 /*
3505  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3506  */
3507 #ifdef CONFIG_SMP
3508
3509 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3510 {
3511 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3512         return p->cpu;
3513 #else
3514         return task_thread_info(p)->cpu;
3515 #endif
3516 }
3517
3518 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3519 {
3520         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3521 }
3522
3523 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3524
3525 #else
3526
3527 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3528 {
3529         return 0;
3530 }
3531
3532 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3533 {
3534 }
3535
3536 #endif /* CONFIG_SMP */
3537
3538 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3539 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3540
3541 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3542 extern struct task_group root_task_group;
3543 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3544
3545 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3546                                         struct task_struct *tsk);
3547
3548 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3549 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3550 {
3551         tsk->ioac.rchar += amt;
3552 }
3553
3554 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3555 {
3556         tsk->ioac.wchar += amt;
3557 }
3558
3559 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3560 {
3561         tsk->ioac.syscr++;
3562 }
3563
3564 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3565 {
3566         tsk->ioac.syscw++;
3567 }
3568 #else
3569 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3570 {
3571 }
3572
3573 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3574 {
3575 }
3576
3577 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3578 {
3579 }
3580
3581 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3582 {
3583 }
3584 #endif
3585
3586 #ifndef TASK_SIZE_OF
3587 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3588 #endif
3589
3590 #ifdef CONFIG_MEMCG
3591 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3592 #else
3593 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3594 {
3595 }
3596 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3597
3598 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3599                 unsigned int limit)
3600 {
3601         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3602 }
3603
3604 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3605                 unsigned int limit)
3606 {
3607         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3608 }
3609
3610 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3611 {
3612         return task_rlimit(current, limit);
3613 }
3614
3615 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3616 {
3617         return task_rlimit_max(current, limit);
3618 }
3619
3620 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3621 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3622 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3623
3624 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3625
3626 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3627 struct update_util_data {
3628        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3629 };
3630
3631 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3632                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3633                                     unsigned int flags));
3634 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3635 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3636
3637 #endif