]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - include/linux/sched.h
tsacct: Convert obsolete cputime type to nsecs
[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 int __must_check io_schedule_prepare(void);
465 extern void io_schedule_finish(int token);
466 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
467 extern void io_schedule(void);
468
469 void __noreturn do_task_dead(void);
470
471 struct nsproxy;
472 struct user_namespace;
473
474 #ifdef CONFIG_MMU
475 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
476 extern unsigned long
477 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
478                        unsigned long, unsigned long);
479 extern unsigned long
480 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
481                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
482                           unsigned long flags);
483 #else
484 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
485 #endif
486
487 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
488 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
489 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
490
491 /* mm flags */
492
493 /* for SUID_DUMP_* above */
494 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
495 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
496
497 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
498 /*
499  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
500  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
501  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
502  * value.
503  */
504 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
505 {
506         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
507 }
508
509 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
510 {
511         return __get_dumpable(mm->flags);
512 }
513
514 /* coredump filter bits */
515 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
516 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
517 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
518 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
519 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
520 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
521 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
522 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
523 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
524
525 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
526 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
527 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
528         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
529 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
530         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
531          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
532
533 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
534 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
535 #else
536 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
537 #endif
538                                         /* leave room for more dump flags */
539 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
540 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
541 /*
542  * This one-shot flag is dropped due to necessity of changing exe once again
543  * on NFS restore
544  */
545 //#define MMF_EXE_FILE_CHANGED  18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
546
547 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
548 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
549 #define MMF_OOM_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
550 #define MMF_UNSTABLE            22      /* mm is unstable for copy_from_user */
551 #define MMF_HUGE_ZERO_PAGE      23      /* mm has ever used the global huge zero page */
552
553 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
554
555 struct sighand_struct {
556         atomic_t                count;
557         struct k_sigaction      action[_NSIG];
558         spinlock_t              siglock;
559         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
560 };
561
562 struct pacct_struct {
563         int                     ac_flag;
564         long                    ac_exitcode;
565         unsigned long           ac_mem;
566         u64                     ac_utime, ac_stime;
567         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
568 };
569
570 struct cpu_itimer {
571         cputime_t expires;
572         cputime_t incr;
573         u32 error;
574         u32 incr_error;
575 };
576
577 /**
578  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
579  * @utime: time spent in user mode
580  * @stime: time spent in system mode
581  * @lock: protects the above two fields
582  *
583  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
584  * monotonicity.
585  */
586 struct prev_cputime {
587 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
588         u64 utime;
589         u64 stime;
590         raw_spinlock_t lock;
591 #endif
592 };
593
594 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
595 {
596 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
597         prev->utime = prev->stime = 0;
598         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
599 #endif
600 }
601
602 /**
603  * struct task_cputime - collected CPU time counts
604  * @utime:              time spent in user mode, in nanoseconds
605  * @stime:              time spent in kernel mode, in nanoseconds
606  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
607  *
608  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
609  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
610  * these counts together and treat all three of them in parallel.
611  */
612 struct task_cputime {
613         u64 utime;
614         u64 stime;
615         unsigned long long sum_exec_runtime;
616 };
617
618 /* Temporary type to ease cputime_t to nsecs conversion */
619 struct task_cputime_t {
620         cputime_t utime;
621         cputime_t stime;
622         unsigned long long sum_exec_runtime;
623 };
624
625 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
626 #define virt_exp        utime
627 #define prof_exp        stime
628 #define sched_exp       sum_exec_runtime
629
630 /*
631  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
632  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
633  */
634 struct task_cputime_atomic {
635         atomic64_t utime;
636         atomic64_t stime;
637         atomic64_t sum_exec_runtime;
638 };
639
640 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
641         (struct task_cputime_atomic) {                          \
642                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
643                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
644                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
645         }
646
647 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
648
649 /*
650  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
651  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
652  *
653  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
654  */
655 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
656
657 /*
658  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
659  * which states that during context switches:
660  *
661  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
662  *
663  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
664  * Note: See finish_task_switch().
665  */
666 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
667
668 /**
669  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
670  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
671  * @running:            true when there are timers running and
672  *                      @cputime_atomic receives updates.
673  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
674  *                      process of checking for thread group timers.
675  *
676  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
677  * used for thread group CPU timer calculations.
678  */
679 struct thread_group_cputimer {
680         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
681         bool running;
682         bool checking_timer;
683 };
684
685 #include <linux/rwsem.h>
686 struct autogroup;
687
688 /*
689  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
690  * locking, because a shared signal_struct always
691  * implies a shared sighand_struct, so locking
692  * sighand_struct is always a proper superset of
693  * the locking of signal_struct.
694  */
695 struct signal_struct {
696         atomic_t                sigcnt;
697         atomic_t                live;
698         int                     nr_threads;
699         struct list_head        thread_head;
700
701         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
702
703         /* current thread group signal load-balancing target: */
704         struct task_struct      *curr_target;
705
706         /* shared signal handling: */
707         struct sigpending       shared_pending;
708
709         /* thread group exit support */
710         int                     group_exit_code;
711         /* overloaded:
712          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
713          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
714          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
715          */
716         int                     notify_count;
717         struct task_struct      *group_exit_task;
718
719         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
720         int                     group_stop_count;
721         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
722
723         /*
724          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
725          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
726          * to this process instead of 'init'. The service manager is
727          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
728          * the process until it calls wait(). All children of this
729          * process will inherit a flag if they should look for a
730          * child_subreaper process at exit.
731          */
732         unsigned int            is_child_subreaper:1;
733         unsigned int            has_child_subreaper:1;
734
735         /* POSIX.1b Interval Timers */
736         int                     posix_timer_id;
737         struct list_head        posix_timers;
738
739         /* ITIMER_REAL timer for the process */
740         struct hrtimer real_timer;
741         struct pid *leader_pid;
742         ktime_t it_real_incr;
743
744         /*
745          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
746          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
747          * values are defined to 0 and 1 respectively
748          */
749         struct cpu_itimer it[2];
750
751         /*
752          * Thread group totals for process CPU timers.
753          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
754          */
755         struct thread_group_cputimer cputimer;
756
757         /* Earliest-expiration cache. */
758         struct task_cputime_t cputime_expires;
759
760 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
761         atomic_t tick_dep_mask;
762 #endif
763
764         struct list_head cpu_timers[3];
765
766         struct pid *tty_old_pgrp;
767
768         /* boolean value for session group leader */
769         int leader;
770
771         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
772
773 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
774         struct autogroup *autogroup;
775 #endif
776         /*
777          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
778          * and for reaped dead child processes forked by this group.
779          * Live threads maintain their own counters and add to these
780          * in __exit_signal, except for the group leader.
781          */
782         seqlock_t stats_lock;
783         u64 utime, stime, cutime, cstime;
784         u64 gtime;
785         u64 cgtime;
786         struct prev_cputime prev_cputime;
787         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
788         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
789         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
790         unsigned long maxrss, cmaxrss;
791         struct task_io_accounting ioac;
792
793         /*
794          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
795          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
796          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
797          * other than jiffies.)
798          */
799         unsigned long long sum_sched_runtime;
800
801         /*
802          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
803          * because there is no reader checking a limit that actually needs
804          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
805          * alone is a single word that can safely be read normally.
806          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
807          * protect this instead of the siglock, because they really
808          * have no need to disable irqs.
809          */
810         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
811
812 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
813         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
814 #endif
815 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
816         struct taskstats *stats;
817 #endif
818 #ifdef CONFIG_AUDIT
819         unsigned audit_tty;
820         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
821 #endif
822
823         /*
824          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
825          * oom
826          */
827         bool oom_flag_origin;
828         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
829         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
830                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
831         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
832                                          * killed by the oom killer */
833
834         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
835                                          * credential calculations
836                                          * (notably. ptrace) */
837 };
838
839 /*
840  * Bits in flags field of signal_struct.
841  */
842 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
843 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
844 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
845 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
846 /*
847  * Pending notifications to parent.
848  */
849 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
850 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
851 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
852
853 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
854
855 #define SIGNAL_STOP_MASK (SIGNAL_CLD_MASK | SIGNAL_STOP_STOPPED | \
856                           SIGNAL_STOP_CONTINUED)
857
858 static inline void signal_set_stop_flags(struct signal_struct *sig,
859                                          unsigned int flags)
860 {
861         WARN_ON(sig->flags & (SIGNAL_GROUP_EXIT|SIGNAL_GROUP_COREDUMP));
862         sig->flags = (sig->flags & ~SIGNAL_STOP_MASK) | flags;
863 }
864
865 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
866 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
867 {
868         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
869                 (sig->group_exit_task != NULL);
870 }
871
872 /*
873  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
874  */
875 struct user_struct {
876         atomic_t __count;       /* reference count */
877         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
878         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
879 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
880         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
881         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
882 #endif
883 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
884         atomic_t fanotify_listeners;
885 #endif
886 #ifdef CONFIG_EPOLL
887         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
888 #endif
889 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
890         /* protected by mq_lock */
891         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
892 #endif
893         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
894         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
895         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
896
897 #ifdef CONFIG_KEYS
898         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
899         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
900 #endif
901
902         /* Hash table maintenance information */
903         struct hlist_node uidhash_node;
904         kuid_t uid;
905
906 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
907         atomic_long_t locked_vm;
908 #endif
909 };
910
911 extern int uids_sysfs_init(void);
912
913 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
914
915 extern struct user_struct root_user;
916 #define INIT_USER (&root_user)
917
918
919 struct backing_dev_info;
920 struct reclaim_state;
921
922 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
923 struct sched_info {
924         /* cumulative counters */
925         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
926         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
927
928         /* timestamps */
929         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
930                            last_queued; /* when we were last queued to run */
931 };
932 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
933
934 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
935 struct task_delay_info {
936         spinlock_t      lock;
937         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
938
939         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
940          *
941          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
942          * u64 XXX_delay;
943          * u32 XXX_count;
944          *
945          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
946          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
947          */
948
949         /*
950          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
951          * associated with the operation is added to XXX_delay.
952          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
953          */
954         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
955         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
956         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
957         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
958                                 /* io operations performed */
959         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
960                                 /* io operations performed */
961
962         u64 freepages_start;
963         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
964         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
965 };
966 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
967
968 static inline int sched_info_on(void)
969 {
970 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
971         return 1;
972 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
973         extern int delayacct_on;
974         return delayacct_on;
975 #else
976         return 0;
977 #endif
978 }
979
980 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
981 void force_schedstat_enabled(void);
982 #endif
983
984 enum cpu_idle_type {
985         CPU_IDLE,
986         CPU_NOT_IDLE,
987         CPU_NEWLY_IDLE,
988         CPU_MAX_IDLE_TYPES
989 };
990
991 /*
992  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
993  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
994  *
995  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
996  * all these metrics based on that basic range.
997  */
998 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
999 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
1000
1001 /*
1002  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
1003  */
1004 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
1005 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
1006
1007 /*
1008  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
1009  * callers have already marked the task as woken internally,
1010  * and can thus carry on. A common use case is being able to
1011  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
1012  * released.
1013  *
1014  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
1015  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
1016  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
1017  *
1018  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
1019  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
1020  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
1021  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
1022  * waker can just skip it.
1023  *
1024  * The DEFINE_WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
1025  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
1026  * called near the end of a function, where the fact that the queue is
1027  * not used again will be easy to see by inspection.
1028  *
1029  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
1030  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
1031  * wakeup condition has in fact occurred.
1032  */
1033 struct wake_q_node {
1034         struct wake_q_node *next;
1035 };
1036
1037 struct wake_q_head {
1038         struct wake_q_node *first;
1039         struct wake_q_node **lastp;
1040 };
1041
1042 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1043
1044 #define DEFINE_WAKE_Q(name)                             \
1045         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1046
1047 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1048                        struct task_struct *task);
1049 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1050
1051 /*
1052  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1053  */
1054 #ifdef CONFIG_SMP
1055 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1056 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1057 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1058 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1059 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1060 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1061 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1062 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1063 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1064 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1065 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1066 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1067 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1068 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1069 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1070
1071 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1072 static inline int cpu_smt_flags(void)
1073 {
1074         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1075 }
1076 #endif
1077
1078 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1079 static inline int cpu_core_flags(void)
1080 {
1081         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1082 }
1083 #endif
1084
1085 #ifdef CONFIG_NUMA
1086 static inline int cpu_numa_flags(void)
1087 {
1088         return SD_NUMA;
1089 }
1090 #endif
1091
1092 extern int arch_asym_cpu_priority(int cpu);
1093
1094 struct sched_domain_attr {
1095         int relax_domain_level;
1096 };
1097
1098 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1099         .relax_domain_level = -1,                       \
1100 }
1101
1102 extern int sched_domain_level_max;
1103
1104 struct sched_group;
1105
1106 struct sched_domain_shared {
1107         atomic_t        ref;
1108         atomic_t        nr_busy_cpus;
1109         int             has_idle_cores;
1110 };
1111
1112 struct sched_domain {
1113         /* These fields must be setup */
1114         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1115         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1116         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1117         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1118         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1119         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1120         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1121         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1122         unsigned int busy_idx;
1123         unsigned int idle_idx;
1124         unsigned int newidle_idx;
1125         unsigned int wake_idx;
1126         unsigned int forkexec_idx;
1127         unsigned int smt_gain;
1128
1129         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1130         int flags;                      /* See SD_* */
1131         int level;
1132
1133         /* Runtime fields. */
1134         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1135         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1136         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1137
1138         /* idle_balance() stats */
1139         u64 max_newidle_lb_cost;
1140         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1141
1142         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1143
1144 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1145         /* load_balance() stats */
1146         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1147         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1148         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1149         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1150         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1151         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1152         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1153         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1154
1155         /* Active load balancing */
1156         unsigned int alb_count;
1157         unsigned int alb_failed;
1158         unsigned int alb_pushed;
1159
1160         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1161         unsigned int sbe_count;
1162         unsigned int sbe_balanced;
1163         unsigned int sbe_pushed;
1164
1165         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1166         unsigned int sbf_count;
1167         unsigned int sbf_balanced;
1168         unsigned int sbf_pushed;
1169
1170         /* try_to_wake_up() stats */
1171         unsigned int ttwu_wake_remote;
1172         unsigned int ttwu_move_affine;
1173         unsigned int ttwu_move_balance;
1174 #endif
1175 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1176         char *name;
1177 #endif
1178         union {
1179                 void *private;          /* used during construction */
1180                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1181         };
1182         struct sched_domain_shared *shared;
1183
1184         unsigned int span_weight;
1185         /*
1186          * Span of all CPUs in this domain.
1187          *
1188          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1189          * by attaching extra space to the end of the structure,
1190          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1191          */
1192         unsigned long span[0];
1193 };
1194
1195 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1196 {
1197         return to_cpumask(sd->span);
1198 }
1199
1200 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1201                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1202
1203 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1204 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1205 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1206
1207 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1208
1209 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1210 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1211
1212 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1213
1214 struct sd_data {
1215         struct sched_domain **__percpu sd;
1216         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1217         struct sched_group **__percpu sg;
1218         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1219 };
1220
1221 struct sched_domain_topology_level {
1222         sched_domain_mask_f mask;
1223         sched_domain_flags_f sd_flags;
1224         int                 flags;
1225         int                 numa_level;
1226         struct sd_data      data;
1227 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1228         char                *name;
1229 #endif
1230 };
1231
1232 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1233 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1234
1235 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1236 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1237 #else
1238 # define SD_INIT_NAME(type)
1239 #endif
1240
1241 #else /* CONFIG_SMP */
1242
1243 struct sched_domain_attr;
1244
1245 static inline void
1246 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1247                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1248 {
1249 }
1250
1251 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1252 {
1253         return true;
1254 }
1255
1256 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1257
1258
1259 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1260
1261
1262 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1263 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1264 #else
1265 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1266 #endif
1267
1268 struct audit_context;           /* See audit.c */
1269 struct mempolicy;
1270 struct pipe_inode_info;
1271 struct uts_namespace;
1272
1273 struct load_weight {
1274         unsigned long weight;
1275         u32 inv_weight;
1276 };
1277
1278 /*
1279  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1280  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1281  *
1282  * [load_avg definition]
1283  *
1284  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1285  *
1286  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1287  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1288  * blocked sched_entities.
1289  *
1290  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1291  *
1292  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1293  *
1294  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1295  *
1296  * [util_avg definition]
1297  *
1298  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1299  *
1300  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1301  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1302  * and blocked sched_entities.
1303  *
1304  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1305  *
1306  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1307  *
1308  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1309  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1310  *
1311  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1312  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1313  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1314  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1315  *
1316  * [Overflow issue]
1317  *
1318  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1319  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1320  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1321  *
1322  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1323  * weight will overflow first before we do, because:
1324  *
1325  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1326  *
1327  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1328  * issues.
1329  */
1330 struct sched_avg {
1331         u64 last_update_time, load_sum;
1332         u32 util_sum, period_contrib;
1333         unsigned long load_avg, util_avg;
1334 };
1335
1336 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1337 struct sched_statistics {
1338         u64                     wait_start;
1339         u64                     wait_max;
1340         u64                     wait_count;
1341         u64                     wait_sum;
1342         u64                     iowait_count;
1343         u64                     iowait_sum;
1344
1345         u64                     sleep_start;
1346         u64                     sleep_max;
1347         s64                     sum_sleep_runtime;
1348
1349         u64                     block_start;
1350         u64                     block_max;
1351         u64                     exec_max;
1352         u64                     slice_max;
1353
1354         u64                     nr_migrations_cold;
1355         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1356         u64                     nr_failed_migrations_running;
1357         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1358         u64                     nr_forced_migrations;
1359
1360         u64                     nr_wakeups;
1361         u64                     nr_wakeups_sync;
1362         u64                     nr_wakeups_migrate;
1363         u64                     nr_wakeups_local;
1364         u64                     nr_wakeups_remote;
1365         u64                     nr_wakeups_affine;
1366         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1367         u64                     nr_wakeups_passive;
1368         u64                     nr_wakeups_idle;
1369 };
1370 #endif
1371
1372 struct sched_entity {
1373         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1374         struct rb_node          run_node;
1375         struct list_head        group_node;
1376         unsigned int            on_rq;
1377
1378         u64                     exec_start;
1379         u64                     sum_exec_runtime;
1380         u64                     vruntime;
1381         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1382
1383         u64                     nr_migrations;
1384
1385 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1386         struct sched_statistics statistics;
1387 #endif
1388
1389 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1390         int                     depth;
1391         struct sched_entity     *parent;
1392         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1393         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1394         /* rq "owned" by this entity/group: */
1395         struct cfs_rq           *my_q;
1396 #endif
1397
1398 #ifdef CONFIG_SMP
1399         /*
1400          * Per entity load average tracking.
1401          *
1402          * Put into separate cache line so it does not
1403          * collide with read-mostly values above.
1404          */
1405         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1406 #endif
1407 };
1408
1409 struct sched_rt_entity {
1410         struct list_head run_list;
1411         unsigned long timeout;
1412         unsigned long watchdog_stamp;
1413         unsigned int time_slice;
1414         unsigned short on_rq;
1415         unsigned short on_list;
1416
1417         struct sched_rt_entity *back;
1418 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1419         struct sched_rt_entity  *parent;
1420         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1421         struct rt_rq            *rt_rq;
1422         /* rq "owned" by this entity/group: */
1423         struct rt_rq            *my_q;
1424 #endif
1425 };
1426
1427 struct sched_dl_entity {
1428         struct rb_node  rb_node;
1429
1430         /*
1431          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1432          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1433          * the next sched_setattr().
1434          */
1435         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1436         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1437         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1438         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1439
1440         /*
1441          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1442          * they are continously updated during task execution. Note that
1443          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1444          */
1445         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1446         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1447         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1448
1449         /*
1450          * Some bool flags:
1451          *
1452          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1453          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1454          * next firing of dl_timer.
1455          *
1456          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1457          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1458          * exit the critical section);
1459          *
1460          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1461          * all its available runtime during the last job.
1462          */
1463         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1464
1465         /*
1466          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1467          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1468          */
1469         struct hrtimer dl_timer;
1470 };
1471
1472 union rcu_special {
1473         struct {
1474                 u8 blocked;
1475                 u8 need_qs;
1476                 u8 exp_need_qs;
1477                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1478         } b; /* Bits. */
1479         u32 s; /* Set of bits. */
1480 };
1481 struct rcu_node;
1482
1483 enum perf_event_task_context {
1484         perf_invalid_context = -1,
1485         perf_hw_context = 0,
1486         perf_sw_context,
1487         perf_nr_task_contexts,
1488 };
1489
1490 /* Track pages that require TLB flushes */
1491 struct tlbflush_unmap_batch {
1492         /*
1493          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1494          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1495          */
1496         struct cpumask cpumask;
1497
1498         /* True if any bit in cpumask is set */
1499         bool flush_required;
1500
1501         /*
1502          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1503          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1504          * allows an update without redirtying the page.
1505          */
1506         bool writable;
1507 };
1508
1509 struct task_struct {
1510 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1511         /*
1512          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1513          * must be the first element of task_struct.
1514          */
1515         struct thread_info thread_info;
1516 #endif
1517         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1518         void *stack;
1519         atomic_t usage;
1520         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1521         unsigned int ptrace;
1522
1523 #ifdef CONFIG_SMP
1524         struct llist_node wake_entry;
1525         int on_cpu;
1526 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1527         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1528 #endif
1529         unsigned int wakee_flips;
1530         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1531         struct task_struct *last_wakee;
1532
1533         int wake_cpu;
1534 #endif
1535         int on_rq;
1536
1537         int prio, static_prio, normal_prio;
1538         unsigned int rt_priority;
1539         const struct sched_class *sched_class;
1540         struct sched_entity se;
1541         struct sched_rt_entity rt;
1542 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1543         struct task_group *sched_task_group;
1544 #endif
1545         struct sched_dl_entity dl;
1546
1547 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1548         /* list of struct preempt_notifier: */
1549         struct hlist_head preempt_notifiers;
1550 #endif
1551
1552 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1553         unsigned int btrace_seq;
1554 #endif
1555
1556         unsigned int policy;
1557         int nr_cpus_allowed;
1558         cpumask_t cpus_allowed;
1559
1560 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1561         int rcu_read_lock_nesting;
1562         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1563         struct list_head rcu_node_entry;
1564         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1565 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1566 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1567         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1568         bool rcu_tasks_holdout;
1569         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1570         int rcu_tasks_idle_cpu;
1571 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1572
1573 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1574         struct sched_info sched_info;
1575 #endif
1576
1577         struct list_head tasks;
1578 #ifdef CONFIG_SMP
1579         struct plist_node pushable_tasks;
1580         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1581 #endif
1582
1583         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1584         /* per-thread vma caching */
1585         u32 vmacache_seqnum;
1586         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1587 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1588         struct task_rss_stat    rss_stat;
1589 #endif
1590 /* task state */
1591         int exit_state;
1592         int exit_code, exit_signal;
1593         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1594         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1595
1596         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1597         unsigned int personality;
1598
1599         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1600         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1601         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1602         unsigned sched_migrated:1;
1603         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1604         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1605
1606         /* unserialized, strictly 'current' */
1607         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1608         unsigned in_iowait:1;
1609 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1610         unsigned restore_sigmask:1;
1611 #endif
1612 #ifdef CONFIG_MEMCG
1613         unsigned memcg_may_oom:1;
1614 #ifndef CONFIG_SLOB
1615         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1616 #endif
1617 #endif
1618 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1619         unsigned brk_randomized:1;
1620 #endif
1621
1622         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1623
1624         struct restart_block restart_block;
1625
1626         pid_t pid;
1627         pid_t tgid;
1628
1629 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1630         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1631         unsigned long stack_canary;
1632 #endif
1633         /*
1634          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1635          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1636          * p->real_parent->pid)
1637          */
1638         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1639         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1640         /*
1641          * children/sibling forms the list of my natural children
1642          */
1643         struct list_head children;      /* list of my children */
1644         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1645         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1646
1647         /*
1648          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1649          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1650          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1651          */
1652         struct list_head ptraced;
1653         struct list_head ptrace_entry;
1654
1655         /* PID/PID hash table linkage. */
1656         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1657         struct list_head thread_group;
1658         struct list_head thread_node;
1659
1660         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1661         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1662         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1663
1664         u64 utime, stime;
1665 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
1666         u64 utimescaled, stimescaled;
1667 #endif
1668         u64 gtime;
1669         struct prev_cputime prev_cputime;
1670 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1671         seqcount_t vtime_seqcount;
1672         unsigned long long vtime_snap;
1673         enum {
1674                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1675                 VTIME_INACTIVE = 0,
1676                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1677                 VTIME_USER,
1678                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1679                 VTIME_SYS,
1680         } vtime_snap_whence;
1681 #endif
1682
1683 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1684         atomic_t tick_dep_mask;
1685 #endif
1686         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1687         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1688         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1689 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1690         unsigned long min_flt, maj_flt;
1691
1692         struct task_cputime_t cputime_expires;
1693         struct list_head cpu_timers[3];
1694
1695 /* process credentials */
1696         const struct cred __rcu *ptracer_cred; /* Tracer's credentials at attach */
1697         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1698                                          * credentials (COW) */
1699         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1700                                          * credentials (COW) */
1701         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1702                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1703                                        it with task_lock())
1704                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1705 /* file system info */
1706         struct nameidata *nameidata;
1707 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1708 /* ipc stuff */
1709         struct sysv_sem sysvsem;
1710         struct sysv_shm sysvshm;
1711 #endif
1712 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1713 /* hung task detection */
1714         unsigned long last_switch_count;
1715 #endif
1716 /* filesystem information */
1717         struct fs_struct *fs;
1718 /* open file information */
1719         struct files_struct *files;
1720 /* namespaces */
1721         struct nsproxy *nsproxy;
1722 /* signal handlers */
1723         struct signal_struct *signal;
1724         struct sighand_struct *sighand;
1725
1726         sigset_t blocked, real_blocked;
1727         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1728         struct sigpending pending;
1729
1730         unsigned long sas_ss_sp;
1731         size_t sas_ss_size;
1732         unsigned sas_ss_flags;
1733
1734         struct callback_head *task_works;
1735
1736         struct audit_context *audit_context;
1737 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1738         kuid_t loginuid;
1739         unsigned int sessionid;
1740 #endif
1741         struct seccomp seccomp;
1742
1743 /* Thread group tracking */
1744         u32 parent_exec_id;
1745         u32 self_exec_id;
1746 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1747  * mempolicy */
1748         spinlock_t alloc_lock;
1749
1750         /* Protection of the PI data structures: */
1751         raw_spinlock_t pi_lock;
1752
1753         struct wake_q_node wake_q;
1754
1755 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1756         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1757         struct rb_root pi_waiters;
1758         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1759         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1760         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1761 #endif
1762
1763 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1764         /* mutex deadlock detection */
1765         struct mutex_waiter *blocked_on;
1766 #endif
1767 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1768         unsigned int irq_events;
1769         unsigned long hardirq_enable_ip;
1770         unsigned long hardirq_disable_ip;
1771         unsigned int hardirq_enable_event;
1772         unsigned int hardirq_disable_event;
1773         int hardirqs_enabled;
1774         int hardirq_context;
1775         unsigned long softirq_disable_ip;
1776         unsigned long softirq_enable_ip;
1777         unsigned int softirq_disable_event;
1778         unsigned int softirq_enable_event;
1779         int softirqs_enabled;
1780         int softirq_context;
1781 #endif
1782 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1783 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1784         u64 curr_chain_key;
1785         int lockdep_depth;
1786         unsigned int lockdep_recursion;
1787         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1788         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1789 #endif
1790 #ifdef CONFIG_UBSAN
1791         unsigned int in_ubsan;
1792 #endif
1793
1794 /* journalling filesystem info */
1795         void *journal_info;
1796
1797 /* stacked block device info */
1798         struct bio_list *bio_list;
1799
1800 #ifdef CONFIG_BLOCK
1801 /* stack plugging */
1802         struct blk_plug *plug;
1803 #endif
1804
1805 /* VM state */
1806         struct reclaim_state *reclaim_state;
1807
1808         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1809
1810         struct io_context *io_context;
1811
1812         unsigned long ptrace_message;
1813         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1814         struct task_io_accounting ioac;
1815 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1816         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1817         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1818         u64 acct_timexpd;       /* stime + utime since last update */
1819 #endif
1820 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1821         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1822         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1823         int cpuset_mem_spread_rotor;
1824         int cpuset_slab_spread_rotor;
1825 #endif
1826 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1827         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1828         struct css_set __rcu *cgroups;
1829         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1830         struct list_head cg_list;
1831 #endif
1832 #ifdef CONFIG_INTEL_RDT_A
1833         int closid;
1834 #endif
1835 #ifdef CONFIG_FUTEX
1836         struct robust_list_head __user *robust_list;
1837 #ifdef CONFIG_COMPAT
1838         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1839 #endif
1840         struct list_head pi_state_list;
1841         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1842 #endif
1843 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1844         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1845         struct mutex perf_event_mutex;
1846         struct list_head perf_event_list;
1847 #endif
1848 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1849         unsigned long preempt_disable_ip;
1850 #endif
1851 #ifdef CONFIG_NUMA
1852         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1853         short il_next;
1854         short pref_node_fork;
1855 #endif
1856 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1857         int numa_scan_seq;
1858         unsigned int numa_scan_period;
1859         unsigned int numa_scan_period_max;
1860         int numa_preferred_nid;
1861         unsigned long numa_migrate_retry;
1862         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1863         u64 last_task_numa_placement;
1864         u64 last_sum_exec_runtime;
1865         struct callback_head numa_work;
1866
1867         struct list_head numa_entry;
1868         struct numa_group *numa_group;
1869
1870         /*
1871          * numa_faults is an array split into four regions:
1872          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1873          * in this precise order.
1874          *
1875          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1876          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1877          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1878          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1879          * hinting fault was incurred.
1880          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1881          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1882          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1883          */
1884         unsigned long *numa_faults;
1885         unsigned long total_numa_faults;
1886
1887         /*
1888          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1889          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1890          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1891          * weights depending on whether they were shared or private faults
1892          */
1893         unsigned long numa_faults_locality[3];
1894
1895         unsigned long numa_pages_migrated;
1896 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1897
1898 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1899         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1900 #endif
1901
1902         struct rcu_head rcu;
1903
1904         /*
1905          * cache last used pipe for splice
1906          */
1907         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1908
1909         struct page_frag task_frag;
1910
1911 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1912         struct task_delay_info *delays;
1913 #endif
1914 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1915         int make_it_fail;
1916 #endif
1917         /*
1918          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1919          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1920          */
1921         int nr_dirtied;
1922         int nr_dirtied_pause;
1923         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1924
1925 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1926         int latency_record_count;
1927         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1928 #endif
1929         /*
1930          * time slack values; these are used to round up poll() and
1931          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1932          */
1933         u64 timer_slack_ns;
1934         u64 default_timer_slack_ns;
1935
1936 #ifdef CONFIG_KASAN
1937         unsigned int kasan_depth;
1938 #endif
1939 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1940         /* Index of current stored address in ret_stack */
1941         int curr_ret_stack;
1942         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1943         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1944         /* time stamp for last schedule */
1945         unsigned long long ftrace_timestamp;
1946         /*
1947          * Number of functions that haven't been traced
1948          * because of depth overrun.
1949          */
1950         atomic_t trace_overrun;
1951         /* Pause for the tracing */
1952         atomic_t tracing_graph_pause;
1953 #endif
1954 #ifdef CONFIG_TRACING
1955         /* state flags for use by tracers */
1956         unsigned long trace;
1957         /* bitmask and counter of trace recursion */
1958         unsigned long trace_recursion;
1959 #endif /* CONFIG_TRACING */
1960 #ifdef CONFIG_KCOV
1961         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1962         enum kcov_mode kcov_mode;
1963         /* Size of the kcov_area. */
1964         unsigned        kcov_size;
1965         /* Buffer for coverage collection. */
1966         void            *kcov_area;
1967         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1968         struct kcov     *kcov;
1969 #endif
1970 #ifdef CONFIG_MEMCG
1971         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1972         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1973         int memcg_oom_order;
1974
1975         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1976         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1977 #endif
1978 #ifdef CONFIG_UPROBES
1979         struct uprobe_task *utask;
1980 #endif
1981 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1982         unsigned int    sequential_io;
1983         unsigned int    sequential_io_avg;
1984 #endif
1985 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1986         unsigned long   task_state_change;
1987 #endif
1988         int pagefault_disabled;
1989 #ifdef CONFIG_MMU
1990         struct task_struct *oom_reaper_list;
1991 #endif
1992 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1993         struct vm_struct *stack_vm_area;
1994 #endif
1995 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1996         /* A live task holds one reference. */
1997         atomic_t stack_refcount;
1998 #endif
1999 /* CPU-specific state of this task */
2000         struct thread_struct thread;
2001 /*
2002  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
2003  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
2004  *
2005  * Do not put anything below here!
2006  */
2007 };
2008
2009 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
2010 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
2011 #else
2012 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
2013 #endif
2014
2015 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
2016 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2017 {
2018         return t->stack_vm_area;
2019 }
2020 #else
2021 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2022 {
2023         return NULL;
2024 }
2025 #endif
2026
2027 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
2028 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
2029
2030 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
2031 {
2032         return p->nr_cpus_allowed;
2033 }
2034
2035 #define TNF_MIGRATED    0x01
2036 #define TNF_NO_GROUP    0x02
2037 #define TNF_SHARED      0x04
2038 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
2039 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
2040
2041 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2042 {
2043         bool ret;
2044
2045         /*
2046          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2047          * CLONE_PARENT.
2048          *
2049          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2050          * imply CLONE_VM
2051          *
2052          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2053          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2054          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2055          *
2056          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2057          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2058          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2059          */
2060         rcu_read_lock();
2061         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2062         rcu_read_unlock();
2063
2064         return ret;
2065 }
2066
2067 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2068 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2069 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2070 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2071 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2072 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2073                                         int src_nid, int dst_cpu);
2074 #else
2075 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2076                                    int flags)
2077 {
2078 }
2079 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2080 {
2081         return 0;
2082 }
2083 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2084 {
2085 }
2086 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2087 {
2088 }
2089 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2090                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2091 {
2092         return true;
2093 }
2094 #endif
2095
2096 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2097 {
2098         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2099 }
2100
2101 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2102 {
2103         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2108  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2109  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2110  */
2111 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2112 {
2113         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2114 }
2115
2116 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2117 {
2118         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2119 }
2120
2121 struct pid_namespace;
2122
2123 /*
2124  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2125  * from various namespaces
2126  *
2127  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2128  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2129  *                     current.
2130  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2131  *
2132  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2133  *
2134  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2135  */
2136 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2137                         struct pid_namespace *ns);
2138
2139 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2140 {
2141         return tsk->pid;
2142 }
2143
2144 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2145                                         struct pid_namespace *ns)
2146 {
2147         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2148 }
2149
2150 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2151 {
2152         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2153 }
2154
2155
2156 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2157 {
2158         return tsk->tgid;
2159 }
2160
2161 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2162
2163 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2164 {
2165         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2166 }
2167
2168
2169 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2170 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2171 {
2172         pid_t pid = 0;
2173
2174         rcu_read_lock();
2175         if (pid_alive(tsk))
2176                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2177         rcu_read_unlock();
2178
2179         return pid;
2180 }
2181
2182 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2183 {
2184         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2185 }
2186
2187 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2188                                         struct pid_namespace *ns)
2189 {
2190         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2191 }
2192
2193 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2194 {
2195         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2196 }
2197
2198
2199 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2200                                         struct pid_namespace *ns)
2201 {
2202         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2203 }
2204
2205 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2206 {
2207         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2208 }
2209
2210 /* obsolete, do not use */
2211 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2212 {
2213         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2214 }
2215
2216 /**
2217  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2218  * @p: Task structure to be checked.
2219  *
2220  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2221  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2222  * can be stale and must not be dereferenced.
2223  *
2224  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2225  */
2226 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2227 {
2228         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2229 }
2230
2231 /**
2232  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2233  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2234  * @tsk: Task structure to be checked.
2235  *
2236  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2237  *
2238  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2239  */
2240 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2241 {
2242         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2243 }
2244
2245 extern struct pid *cad_pid;
2246
2247 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2248 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2249
2250 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2251
2252 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2253 {
2254         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2255                 __put_task_struct(t);
2256 }
2257
2258 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2259 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2260
2261 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2262 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2263                          u64 *utime, u64 *stime);
2264 extern u64 task_gtime(struct task_struct *t);
2265 #else
2266 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2267                                 u64 *utime, u64 *stime)
2268 {
2269         *utime = t->utime;
2270         *stime = t->stime;
2271 }
2272
2273 static inline u64 task_gtime(struct task_struct *t)
2274 {
2275         return t->gtime;
2276 }
2277 #endif
2278
2279 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2280 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2281                                        u64 *utimescaled,
2282                                        u64 *stimescaled)
2283 {
2284         *utimescaled = t->utimescaled;
2285         *stimescaled = t->stimescaled;
2286 }
2287 #else
2288 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2289                                        u64 *utimescaled,
2290                                        u64 *stimescaled)
2291 {
2292         task_cputime(t, utimescaled, stimescaled);
2293 }
2294 #endif
2295
2296 static inline void task_cputime_t(struct task_struct *t,
2297                                   cputime_t *utime, cputime_t *stime)
2298 {
2299         u64 ut, st;
2300
2301         task_cputime(t, &ut, &st);
2302         *utime = nsecs_to_cputime(ut);
2303         *stime = nsecs_to_cputime(st);
2304 }
2305
2306 static inline void task_cputime_t_scaled(struct task_struct *t,
2307                                          cputime_t *utimescaled,
2308                                          cputime_t *stimescaled)
2309 {
2310         u64 ut, st;
2311
2312         task_cputime_scaled(t, &ut, &st);
2313         *utimescaled = nsecs_to_cputime(ut);
2314         *stimescaled = nsecs_to_cputime(st);
2315 }
2316
2317 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st);
2318 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st);
2319
2320 /*
2321  * Per process flags
2322  */
2323 #define PF_IDLE         0x00000002      /* I am an IDLE thread */
2324 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2325 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2326 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2327 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2328 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2329 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2330 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2331 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2332 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2333 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2334 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2335 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2336 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2337 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2338 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2339 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2340 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2341 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2342 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2343 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2344 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2345 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2346 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2347 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2348 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2349 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2350 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2351
2352 /*
2353  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2354  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2355  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2356  * There is however an exception to this rule during ptrace
2357  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2358  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2359  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2360  * child is not running and in turn not changing child->flags
2361  * at the same time the parent does it.
2362  */
2363 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2364 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2365 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2366 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2367 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2368         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2369 #define conditional_used_math(condition) \
2370         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2371 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2372         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2373 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2374 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2375 #define used_math() tsk_used_math(current)
2376
2377 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2378  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2379  */
2380 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2381 {
2382         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2383                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2384         return flags;
2385 }
2386
2387 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2388 {
2389         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2390         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2391         return flags;
2392 }
2393
2394 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2395 {
2396         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2397 }
2398
2399 /* Per-process atomic flags. */
2400 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2401 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2402 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2403 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2404
2405
2406 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2407         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2408         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2409 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2410         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2411         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2412 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2413         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2414         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2415
2416 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2417 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2418
2419 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2420 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2421 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2422
2423 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2424 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2425 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2426
2427 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2428 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2429
2430 /*
2431  * task->jobctl flags
2432  */
2433 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2434
2435 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2436 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2437 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2438 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2439 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2440 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2441 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2442
2443 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2444 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2445 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2446 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2447 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2448 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2449 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2450
2451 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2452 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2453
2454 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2455                                     unsigned long mask);
2456 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2457 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2458                                       unsigned long mask);
2459
2460 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2461 {
2462 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2463         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2464         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2465         p->rcu_blocked_node = NULL;
2466         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2467 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2468 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2469         p->rcu_tasks_holdout = false;
2470         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2471         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2472 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2473 }
2474
2475 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2476                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2477 {
2478         task->flags &= ~flags;
2479         task->flags |= orig_flags & flags;
2480 }
2481
2482 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2483                                      const struct cpumask *trial);
2484 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2485                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2486 #ifdef CONFIG_SMP
2487 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2488                                const struct cpumask *new_mask);
2489
2490 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2491                                 const struct cpumask *new_mask);
2492 #else
2493 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2494                                       const struct cpumask *new_mask)
2495 {
2496 }
2497 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2498                                        const struct cpumask *new_mask)
2499 {
2500         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2501                 return -EINVAL;
2502         return 0;
2503 }
2504 #endif
2505
2506 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2507 void calc_load_enter_idle(void);
2508 void calc_load_exit_idle(void);
2509 #else
2510 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2511 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2512 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2513
2514 #ifndef cpu_relax_yield
2515 #define cpu_relax_yield() cpu_relax()
2516 #endif
2517
2518 /*
2519  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2520  *
2521  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2522  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2523  *
2524  * Please use one of the three interfaces below.
2525  */
2526 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2527 /*
2528  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2529  */
2530 extern u64 running_clock(void);
2531 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2532
2533
2534 extern void sched_clock_init(void);
2535
2536 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2537 static inline void sched_clock_init_late(void)
2538 {
2539 }
2540
2541 static inline void sched_clock_tick(void)
2542 {
2543 }
2544
2545 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2546 {
2547 }
2548
2549 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2550 {
2551 }
2552
2553 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2554 {
2555         return sched_clock();
2556 }
2557
2558 static inline u64 local_clock(void)
2559 {
2560         return sched_clock();
2561 }
2562 #else
2563 extern void sched_clock_init_late(void);
2564 /*
2565  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2566  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2567  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2568  * is reliable after all:
2569  */
2570 extern int sched_clock_stable(void);
2571 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2572
2573 extern void sched_clock_tick(void);
2574 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2575 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2576
2577 /*
2578  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2579  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2580  * between cpus.
2581  *
2582  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2583  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2584  * # go backwards !!                                                  #
2585  * ####################################################################
2586  */
2587 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2588 {
2589         return sched_clock_cpu(cpu);
2590 }
2591
2592 static inline u64 local_clock(void)
2593 {
2594         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2595 }
2596 #endif
2597
2598 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2599 /*
2600  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2601  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2602  * slow sched_clocks.
2603  */
2604 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2605 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2606 #else
2607 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2608 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2609 #endif
2610
2611 extern unsigned long long
2612 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2613
2614 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2615 #ifdef CONFIG_SMP
2616 extern void sched_exec(void);
2617 #else
2618 #define sched_exec()   {}
2619 #endif
2620
2621 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2622 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2623
2624 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2625 extern void idle_task_exit(void);
2626 #else
2627 static inline void idle_task_exit(void) {}
2628 #endif
2629
2630 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2631 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2632 #else
2633 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2634 #endif
2635
2636 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2637 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2638 #endif
2639
2640 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2641 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2642 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2643 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2644 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2645 extern void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p);
2646 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2647 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2648 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2649 #endif
2650 #else
2651 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2652 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2653 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2654 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2655 static inline void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p) { }
2656 #endif
2657
2658 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2659 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2660 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2661 /**
2662  * task_nice - return the nice value of a given task.
2663  * @p: the task in question.
2664  *
2665  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2666  */
2667 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2668 {
2669         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2670 }
2671 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2672 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2673 extern int idle_cpu(int cpu);
2674 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2675                               const struct sched_param *);
2676 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2677                                       const struct sched_param *);
2678 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2679                          const struct sched_attr *);
2680 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2681 /**
2682  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2683  * @p: the task in question.
2684  *
2685  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2686  */
2687 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2688 {
2689         return !!(p->flags & PF_IDLE);
2690 }
2691 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2692 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2693
2694 void yield(void);
2695
2696 union thread_union {
2697 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2698         struct thread_info thread_info;
2699 #endif
2700         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2701 };
2702
2703 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2704 static inline int kstack_end(void *addr)
2705 {
2706         /* Reliable end of stack detection:
2707          * Some APM bios versions misalign the stack
2708          */
2709         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2710 }
2711 #endif
2712
2713 extern union thread_union init_thread_union;
2714 extern struct task_struct init_task;
2715
2716 extern struct   mm_struct init_mm;
2717
2718 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2719
2720 /*
2721  * find a task by one of its numerical ids
2722  *
2723  * find_task_by_pid_ns():
2724  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2725  * find_task_by_vpid():
2726  *      finds a task by its virtual pid
2727  *
2728  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2729  */
2730
2731 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2732 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2733                 struct pid_namespace *ns);
2734
2735 /* per-UID process charging. */
2736 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2737 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2738 {
2739         atomic_inc(&u->__count);
2740         return u;
2741 }
2742 extern void free_uid(struct user_struct *);
2743
2744 #include <asm/current.h>
2745
2746 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2747
2748 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2749 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2750 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2751 #ifdef CONFIG_SMP
2752  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2753 #else
2754  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2755 #endif
2756 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2757 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2758
2759 extern void proc_caches_init(void);
2760 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2761 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2762 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2763 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2764
2765 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2766 {
2767         struct task_struct *tsk = current;
2768         siginfo_t __info;
2769         int ret;
2770
2771         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2772         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2773         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2774
2775         return ret;
2776 }
2777
2778 static inline void kernel_signal_stop(void)
2779 {
2780         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2781         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2782                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2783         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2784
2785         schedule();
2786 }
2787
2788 extern void release_task(struct task_struct * p);
2789 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2790 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2791 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2792 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2793 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2794 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2795                                 const struct cred *, u32);
2796 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2797 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2798 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2799 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2800 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2801 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2802 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2803 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2804 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2805 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2806 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2807 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2808
2809 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2810 /*
2811  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2812  * SMP architectures because they require atomic operations.
2813  */
2814
2815 /**
2816  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2817  *
2818  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2819  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2820  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2821  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2822  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2823  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2824  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2825  */
2826 static inline void set_restore_sigmask(void)
2827 {
2828         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2829         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2830 }
2831 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2832 {
2833         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2834 }
2835 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2836 {
2837         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2838 }
2839 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2840 {
2841         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2842 }
2843
2844 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2845
2846 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2847 static inline void set_restore_sigmask(void)
2848 {
2849         current->restore_sigmask = true;
2850         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2851 }
2852 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2853 {
2854         current->restore_sigmask = false;
2855 }
2856 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2857 {
2858         return current->restore_sigmask;
2859 }
2860 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2861 {
2862         if (!current->restore_sigmask)
2863                 return false;
2864         current->restore_sigmask = false;
2865         return true;
2866 }
2867 #endif
2868
2869 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2870 {
2871         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2872                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2873 }
2874
2875 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2876 {
2877         sigset_t *res = &current->blocked;
2878         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2879                 res = &current->saved_sigmask;
2880         return res;
2881 }
2882
2883 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2884 {
2885         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2886 }
2887
2888 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2889 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2890 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2891 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2892
2893 /*
2894  * True if we are on the alternate signal stack.
2895  */
2896 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2897 {
2898         /*
2899          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2900          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2901          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2902          *
2903          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2904          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2905          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2906          */
2907         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2908                 return 0;
2909
2910 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2911         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2912                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2913 #else
2914         return sp > current->sas_ss_sp &&
2915                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2916 #endif
2917 }
2918
2919 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2920 {
2921         if (!current->sas_ss_size)
2922                 return SS_DISABLE;
2923
2924         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2925 }
2926
2927 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2928 {
2929         p->sas_ss_sp = 0;
2930         p->sas_ss_size = 0;
2931         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2932 }
2933
2934 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2935 {
2936         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2937 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2938                 return current->sas_ss_sp;
2939 #else
2940                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2941 #endif
2942         return sp;
2943 }
2944
2945 /*
2946  * Routines for handling mm_structs
2947  */
2948 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2949
2950 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2951 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2952 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2953 {
2954         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2955                 __mmdrop(mm);
2956 }
2957
2958 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2959 {
2960         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2961         __mmdrop(mm);
2962 }
2963
2964 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2965 {
2966         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2967                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2968                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2969         }
2970 }
2971
2972 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2973 {
2974         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2975 }
2976
2977 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2978 extern void mmput(struct mm_struct *);
2979 #ifdef CONFIG_MMU
2980 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2981  * be called from the atomic context as well
2982  */
2983 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2984 #endif
2985
2986 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2987 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2988 /*
2989  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2990  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2991  * succeeds.
2992  */
2993 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2994 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2995 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2996
2997 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2998 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2999                         struct task_struct *, unsigned long);
3000 #else
3001 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
3002                         struct task_struct *);
3003
3004 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
3005  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
3006 static inline int copy_thread_tls(
3007                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
3008                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
3009 {
3010         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
3011 }
3012 #endif
3013 extern void flush_thread(void);
3014
3015 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
3016 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
3017 #else
3018 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
3019 {
3020 }
3021 #endif
3022
3023 extern void exit_files(struct task_struct *);
3024 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
3025
3026 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
3027 extern void flush_itimer_signals(void);
3028
3029 extern void do_group_exit(int);
3030
3031 extern int do_execve(struct filename *,
3032                      const char __user * const __user *,
3033                      const char __user * const __user *);
3034 extern int do_execveat(int, struct filename *,
3035                        const char __user * const __user *,
3036                        const char __user * const __user *,
3037                        int);
3038 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
3039 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
3040 struct task_struct *fork_idle(int);
3041 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
3042
3043 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
3044 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
3045 {
3046         __set_task_comm(tsk, from, false);
3047 }
3048 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
3049
3050 #ifdef CONFIG_SMP
3051 void scheduler_ipi(void);
3052 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
3053 #else
3054 static inline void scheduler_ipi(void) { }
3055 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
3056                                                long match_state)
3057 {
3058         return 1;
3059 }
3060 #endif
3061
3062 #define tasklist_empty() \
3063         list_empty(&init_task.tasks)
3064
3065 #define next_task(p) \
3066         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
3067
3068 #define for_each_process(p) \
3069         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
3070
3071 extern bool current_is_single_threaded(void);
3072
3073 /*
3074  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
3075  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
3076  */
3077 #define do_each_thread(g, t) \
3078         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3079
3080 #define while_each_thread(g, t) \
3081         while ((t = next_thread(t)) != g)
3082
3083 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3084         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3085
3086 #define for_each_thread(p, t)           \
3087         __for_each_thread((p)->signal, t)
3088
3089 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3090 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3091         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3092
3093 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3094 {
3095         return tsk->signal->nr_threads;
3096 }
3097
3098 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3099 {
3100         return p->exit_signal >= 0;
3101 }
3102
3103 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3104  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3105  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3106  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3107  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3108  */
3109 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3110 {
3111         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3112 }
3113
3114 static inline
3115 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3116 {
3117         return p1->signal == p2->signal;
3118 }
3119
3120 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3121 {
3122         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3123                               struct task_struct, thread_group);
3124 }
3125
3126 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3127 {
3128         return list_empty(&p->thread_group);
3129 }
3130
3131 #define delay_group_leader(p) \
3132                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3133
3134 /*
3135  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3136  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3137  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3138  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3139  *
3140  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3141  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3142  * neither inside nor outside.
3143  */
3144 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3145 {
3146         spin_lock(&p->alloc_lock);
3147 }
3148
3149 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3150 {
3151         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3152 }
3153
3154 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3155                                                         unsigned long *flags);
3156
3157 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3158                                                        unsigned long *flags)
3159 {
3160         struct sighand_struct *ret;
3161
3162         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3163         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3164         return ret;
3165 }
3166
3167 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3168                                                 unsigned long *flags)
3169 {
3170         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3171 }
3172
3173 /**
3174  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3175  * @tsk: task causing the changes
3176  *
3177  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3178  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3179  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3180  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3181  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3182  * synchronization.
3183  */
3184 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3185 {
3186         might_sleep();
3187         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3188 }
3189
3190 /**
3191  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3192  * @tsk: task causing the changes
3193  *
3194  * See threadgroup_change_begin().
3195  */
3196 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3197 {
3198         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3199 }
3200
3201 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3202
3203 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3204 {
3205         return &task->thread_info;
3206 }
3207
3208 /*
3209  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3210  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3211  * that could get freed out from under you.
3212  */
3213 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3214 {
3215         return task->stack;
3216 }
3217
3218 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3219
3220 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3221 {
3222         return task->stack;
3223 }
3224
3225 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3226
3227 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3228 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3229
3230 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3231 {
3232         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3233         task_thread_info(p)->task = p;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Return the address of the last usable long on the stack.
3238  *
3239  * When the stack grows down, this is just above the thread
3240  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3241  *
3242  * When the stack grows up, this is the highest address.
3243  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3244  */
3245 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3246 {
3247 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3248         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3249 #else
3250         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3251 #endif
3252 }
3253
3254 #endif
3255
3256 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3257 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3258 {
3259         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3260                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3261 }
3262
3263 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3264 #else
3265 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3266 {
3267         return task_stack_page(tsk);
3268 }
3269
3270 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3271 #endif
3272
3273 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3274                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3275
3276 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3277 {
3278         void *stack = task_stack_page(current);
3279
3280         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3281 }
3282
3283 extern void thread_stack_cache_init(void);
3284
3285 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3286 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3287 {
3288         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3289
3290         do {    /* Skip over canary */
3291 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3292                 n--;
3293 # else
3294                 n++;
3295 # endif
3296         } while (!*n);
3297
3298 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3299         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3300 # else
3301         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3302 # endif
3303 }
3304 #endif
3305 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3306
3307 /* set thread flags in other task's structures
3308  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3309  */
3310 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3311 {
3312         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3313 }
3314
3315 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3316 {
3317         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3318 }
3319
3320 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3321 {
3322         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3323 }
3324
3325 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3326 {
3327         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3328 }
3329
3330 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3331 {
3332         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3333 }
3334
3335 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3336 {
3337         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3338 }
3339
3340 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3341 {
3342         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3343 }
3344
3345 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3346 {
3347         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3348 }
3349
3350 static inline int restart_syscall(void)
3351 {
3352         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3353         return -ERESTARTNOINTR;
3354 }
3355
3356 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3357 {
3358         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3359 }
3360
3361 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3362 {
3363         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3364 }
3365
3366 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3367 {
3368         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3369 }
3370
3371 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3372 {
3373         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3374                 return 0;
3375         if (!signal_pending(p))
3376                 return 0;
3377
3378         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3379 }
3380
3381 /*
3382  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3383  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3384  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3385  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3386  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3387  */
3388 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3389 extern int _cond_resched(void);
3390 #else
3391 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3392 #endif
3393
3394 #define cond_resched() ({                       \
3395         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3396         _cond_resched();                        \
3397 })
3398
3399 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3400
3401 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3402         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3403         __cond_resched_lock(lock);                              \
3404 })
3405
3406 extern int __cond_resched_softirq(void);
3407
3408 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3409         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3410         __cond_resched_softirq();                                       \
3411 })
3412
3413 static inline void cond_resched_rcu(void)
3414 {
3415 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3416         rcu_read_unlock();
3417         cond_resched();
3418         rcu_read_lock();
3419 #endif
3420 }
3421
3422 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3423 {
3424 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3425         return p->preempt_disable_ip;
3426 #else
3427         return 0;
3428 #endif
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Does a critical section need to be broken due to another
3433  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3434  * but a general need for low latency)
3435  */
3436 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3437 {
3438 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3439         return spin_is_contended(lock);
3440 #else
3441         return 0;
3442 #endif
3443 }
3444
3445 /*
3446  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3447  * polling state.
3448  */
3449 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3450 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3451 {
3452         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3453 }
3454
3455 static inline void __current_set_polling(void)
3456 {
3457         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3458 }
3459
3460 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3461 {
3462         __current_set_polling();
3463
3464         /*
3465          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3466          * paired by resched_curr()
3467          */
3468         smp_mb__after_atomic();
3469
3470         return unlikely(tif_need_resched());
3471 }
3472
3473 static inline void __current_clr_polling(void)
3474 {
3475         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3476 }
3477
3478 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3479 {
3480         __current_clr_polling();
3481
3482         /*
3483          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3484          * paired by resched_curr()
3485          */
3486         smp_mb__after_atomic();
3487
3488         return unlikely(tif_need_resched());
3489 }
3490
3491 #else
3492 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3493 static inline void __current_set_polling(void) { }
3494 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3495
3496 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3497 {
3498         return unlikely(tif_need_resched());
3499 }
3500 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3501 {
3502         return unlikely(tif_need_resched());
3503 }
3504 #endif
3505
3506 static inline void current_clr_polling(void)
3507 {
3508         __current_clr_polling();
3509
3510         /*
3511          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3512          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3513          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3514          * fold.
3515          */
3516         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3517
3518         preempt_fold_need_resched();
3519 }
3520
3521 static __always_inline bool need_resched(void)
3522 {
3523         return unlikely(tif_need_resched());
3524 }
3525
3526 /*
3527  * Thread group CPU time accounting.
3528  */
3529 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3530 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime_t *times);
3531
3532 static inline void thread_group_cputime_t(struct task_struct *tsk,
3533                                           struct task_cputime_t *cputime)
3534 {
3535         struct task_cputime times;
3536
3537         thread_group_cputime(tsk, &times);
3538         cputime->utime = nsecs_to_cputime(times.utime);
3539         cputime->stime = nsecs_to_cputime(times.stime);
3540         cputime->sum_exec_runtime = times.sum_exec_runtime;
3541 }
3542
3543 /*
3544  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3545  * Wake the task if so.
3546  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3547  * callers must hold sighand->siglock.
3548  */
3549 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3550 extern void recalc_sigpending(void);
3551
3552 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3553
3554 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3555 {
3556         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3557 }
3558 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3559 {
3560         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3565  */
3566 #ifdef CONFIG_SMP
3567
3568 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3569 {
3570 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3571         return p->cpu;
3572 #else
3573         return task_thread_info(p)->cpu;
3574 #endif
3575 }
3576
3577 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3578 {
3579         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3580 }
3581
3582 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3583
3584 #else
3585
3586 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3587 {
3588         return 0;
3589 }
3590
3591 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3592 {
3593 }
3594
3595 #endif /* CONFIG_SMP */
3596
3597 /*
3598  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
3599  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
3600  *
3601  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
3602  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
3603  * running or not.
3604  */
3605 #ifndef vcpu_is_preempted
3606 # define vcpu_is_preempted(cpu) false
3607 #endif
3608
3609 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3610 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3611
3612 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3613 extern struct task_group root_task_group;
3614 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3615
3616 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3617                                         struct task_struct *tsk);
3618
3619 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3620 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3621 {
3622         tsk->ioac.rchar += amt;
3623 }
3624
3625 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3626 {
3627         tsk->ioac.wchar += amt;
3628 }
3629
3630 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3631 {
3632         tsk->ioac.syscr++;
3633 }
3634
3635 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3636 {
3637         tsk->ioac.syscw++;
3638 }
3639 #else
3640 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3641 {
3642 }
3643
3644 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3645 {
3646 }
3647
3648 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3649 {
3650 }
3651
3652 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3653 {
3654 }
3655 #endif
3656
3657 #ifndef TASK_SIZE_OF
3658 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3659 #endif
3660
3661 #ifdef CONFIG_MEMCG
3662 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3663 #else
3664 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3665 {
3666 }
3667 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3668
3669 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3670                 unsigned int limit)
3671 {
3672         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3673 }
3674
3675 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3676                 unsigned int limit)
3677 {
3678         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3679 }
3680
3681 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3682 {
3683         return task_rlimit(current, limit);
3684 }
3685
3686 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3687 {
3688         return task_rlimit_max(current, limit);
3689 }
3690
3691 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3692 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3693 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3694
3695 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3696
3697 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3698 struct update_util_data {
3699        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3700 };
3701
3702 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3703                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3704                                     unsigned int flags));
3705 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3706 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3707
3708 #endif