]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - include/linux/sched.h
Merge tag 'm68k-for-v4.11-tag1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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
33 #include <linux/smp.h>
34 #include <linux/sem.h>
35 #include <linux/shm.h>
36 #include <linux/signal.h>
37 #include <linux/compiler.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/pid.h>
40 #include <linux/percpu.h>
41 #include <linux/topology.h>
42 #include <linux/seccomp.h>
43 #include <linux/rcupdate.h>
44 #include <linux/rculist.h>
45 #include <linux/rtmutex.h>
46
47 #include <linux/time.h>
48 #include <linux/param.h>
49 #include <linux/resource.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/hrtimer.h>
52 #include <linux/kcov.h>
53 #include <linux/task_io_accounting.h>
54 #include <linux/latencytop.h>
55 #include <linux/cred.h>
56 #include <linux/llist.h>
57 #include <linux/uidgid.h>
58 #include <linux/gfp.h>
59 #include <linux/magic.h>
60 #include <linux/cgroup-defs.h>
61
62 #include <asm/processor.h>
63
64 #define SCHED_ATTR_SIZE_VER0    48      /* sizeof first published struct */
65
66 /*
67  * Extended scheduling parameters data structure.
68  *
69  * This is needed because the original struct sched_param can not be
70  * altered without introducing ABI issues with legacy applications
71  * (e.g., in sched_getparam()).
72  *
73  * However, the possibility of specifying more than just a priority for
74  * the tasks may be useful for a wide variety of application fields, e.g.,
75  * multimedia, streaming, automation and control, and many others.
76  *
77  * This variant (sched_attr) is meant at describing a so-called
78  * sporadic time-constrained task. In such model a task is specified by:
79  *  - the activation period or minimum instance inter-arrival time;
80  *  - the maximum (or average, depending on the actual scheduling
81  *    discipline) computation time of all instances, a.k.a. runtime;
82  *  - the deadline (relative to the actual activation time) of each
83  *    instance.
84  * Very briefly, a periodic (sporadic) task asks for the execution of
85  * some specific computation --which is typically called an instance--
86  * (at most) every period. Moreover, each instance typically lasts no more
87  * than the runtime and must be completed by time instant t equal to
88  * the instance activation time + the deadline.
89  *
90  * This is reflected by the actual fields of the sched_attr structure:
91  *
92  *  @size               size of the structure, for fwd/bwd compat.
93  *
94  *  @sched_policy       task's scheduling policy
95  *  @sched_flags        for customizing the scheduler behaviour
96  *  @sched_nice         task's nice value      (SCHED_NORMAL/BATCH)
97  *  @sched_priority     task's static priority (SCHED_FIFO/RR)
98  *  @sched_deadline     representative of the task's deadline
99  *  @sched_runtime      representative of the task's runtime
100  *  @sched_period       representative of the task's period
101  *
102  * Given this task model, there are a multiplicity of scheduling algorithms
103  * and policies, that can be used to ensure all the tasks will make their
104  * timing constraints.
105  *
106  * As of now, the SCHED_DEADLINE policy (sched_dl scheduling class) is the
107  * only user of this new interface. More information about the algorithm
108  * available in the scheduling class file or in Documentation/.
109  */
110 struct sched_attr {
111         u32 size;
112
113         u32 sched_policy;
114         u64 sched_flags;
115
116         /* SCHED_NORMAL, SCHED_BATCH */
117         s32 sched_nice;
118
119         /* SCHED_FIFO, SCHED_RR */
120         u32 sched_priority;
121
122         /* SCHED_DEADLINE */
123         u64 sched_runtime;
124         u64 sched_deadline;
125         u64 sched_period;
126 };
127
128 struct futex_pi_state;
129 struct robust_list_head;
130 struct bio_list;
131 struct fs_struct;
132 struct perf_event_context;
133 struct blk_plug;
134 struct filename;
135 struct nameidata;
136
137 #define VMACACHE_BITS 2
138 #define VMACACHE_SIZE (1U << VMACACHE_BITS)
139 #define VMACACHE_MASK (VMACACHE_SIZE - 1)
140
141 /*
142  * These are the constant used to fake the fixed-point load-average
143  * counting. Some notes:
144  *  - 11 bit fractions expand to 22 bits by the multiplies: this gives
145  *    a load-average precision of 10 bits integer + 11 bits fractional
146  *  - if you want to count load-averages more often, you need more
147  *    precision, or rounding will get you. With 2-second counting freq,
148  *    the EXP_n values would be 1981, 2034 and 2043 if still using only
149  *    11 bit fractions.
150  */
151 extern unsigned long avenrun[];         /* Load averages */
152 extern void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift);
153
154 #define FSHIFT          11              /* nr of bits of precision */
155 #define FIXED_1         (1<<FSHIFT)     /* 1.0 as fixed-point */
156 #define LOAD_FREQ       (5*HZ+1)        /* 5 sec intervals */
157 #define EXP_1           1884            /* 1/exp(5sec/1min) as fixed-point */
158 #define EXP_5           2014            /* 1/exp(5sec/5min) */
159 #define EXP_15          2037            /* 1/exp(5sec/15min) */
160
161 #define CALC_LOAD(load,exp,n) \
162         load *= exp; \
163         load += n*(FIXED_1-exp); \
164         load >>= FSHIFT;
165
166 extern unsigned long total_forks;
167 extern int nr_threads;
168 DECLARE_PER_CPU(unsigned long, process_counts);
169 extern int nr_processes(void);
170 extern unsigned long nr_running(void);
171 extern bool single_task_running(void);
172 extern unsigned long nr_iowait(void);
173 extern unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu);
174 extern void get_iowait_load(unsigned long *nr_waiters, unsigned long *load);
175
176 extern void calc_global_load(unsigned long ticks);
177
178 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
179 extern void cpu_load_update_nohz_start(void);
180 extern void cpu_load_update_nohz_stop(void);
181 #else
182 static inline void cpu_load_update_nohz_start(void) { }
183 static inline void cpu_load_update_nohz_stop(void) { }
184 #endif
185
186 extern void dump_cpu_task(int cpu);
187
188 struct seq_file;
189 struct cfs_rq;
190 struct task_group;
191 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
192 extern void proc_sched_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
193 extern void proc_sched_set_task(struct task_struct *p);
194 #endif
195
196 /*
197  * Task state bitmask. NOTE! These bits are also
198  * encoded in fs/proc/array.c: get_task_state().
199  *
200  * We have two separate sets of flags: task->state
201  * is about runnability, while task->exit_state are
202  * about the task exiting. Confusing, but this way
203  * modifying one set can't modify the other one by
204  * mistake.
205  */
206 #define TASK_RUNNING            0
207 #define TASK_INTERRUPTIBLE      1
208 #define TASK_UNINTERRUPTIBLE    2
209 #define __TASK_STOPPED          4
210 #define __TASK_TRACED           8
211 /* in tsk->exit_state */
212 #define EXIT_DEAD               16
213 #define EXIT_ZOMBIE             32
214 #define EXIT_TRACE              (EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
215 /* in tsk->state again */
216 #define TASK_DEAD               64
217 #define TASK_WAKEKILL           128
218 #define TASK_WAKING             256
219 #define TASK_PARKED             512
220 #define TASK_NOLOAD             1024
221 #define TASK_NEW                2048
222 #define TASK_STATE_MAX          4096
223
224 #define TASK_STATE_TO_CHAR_STR "RSDTtXZxKWPNn"
225
226 extern char ___assert_task_state[1 - 2*!!(
227                 sizeof(TASK_STATE_TO_CHAR_STR)-1 != ilog2(TASK_STATE_MAX)+1)];
228
229 /* Convenience macros for the sake of set_current_state */
230 #define TASK_KILLABLE           (TASK_WAKEKILL | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
231 #define TASK_STOPPED            (TASK_WAKEKILL | __TASK_STOPPED)
232 #define TASK_TRACED             (TASK_WAKEKILL | __TASK_TRACED)
233
234 #define TASK_IDLE               (TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_NOLOAD)
235
236 /* Convenience macros for the sake of wake_up */
237 #define TASK_NORMAL             (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE)
238 #define TASK_ALL                (TASK_NORMAL | __TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)
239
240 /* get_task_state() */
241 #define TASK_REPORT             (TASK_RUNNING | TASK_INTERRUPTIBLE | \
242                                  TASK_UNINTERRUPTIBLE | __TASK_STOPPED | \
243                                  __TASK_TRACED | EXIT_ZOMBIE | EXIT_DEAD)
244
245 #define task_is_traced(task)    ((task->state & __TASK_TRACED) != 0)
246 #define task_is_stopped(task)   ((task->state & __TASK_STOPPED) != 0)
247 #define task_is_stopped_or_traced(task) \
248                         ((task->state & (__TASK_STOPPED | __TASK_TRACED)) != 0)
249 #define task_contributes_to_load(task)  \
250                                 ((task->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE) != 0 && \
251                                  (task->flags & PF_FROZEN) == 0 && \
252                                  (task->state & TASK_NOLOAD) == 0)
253
254 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
255
256 #define __set_current_state(state_value)                        \
257         do {                                                    \
258                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
259                 current->state = (state_value);                 \
260         } while (0)
261 #define set_current_state(state_value)                          \
262         do {                                                    \
263                 current->task_state_change = _THIS_IP_;         \
264                 smp_store_mb(current->state, (state_value));    \
265         } while (0)
266
267 #else
268 /*
269  * set_current_state() includes a barrier so that the write of current->state
270  * is correctly serialised wrt the caller's subsequent test of whether to
271  * actually sleep:
272  *
273  *   for (;;) {
274  *      set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
275  *      if (!need_sleep)
276  *              break;
277  *
278  *      schedule();
279  *   }
280  *   __set_current_state(TASK_RUNNING);
281  *
282  * If the caller does not need such serialisation (because, for instance, the
283  * condition test and condition change and wakeup are under the same lock) then
284  * use __set_current_state().
285  *
286  * The above is typically ordered against the wakeup, which does:
287  *
288  *      need_sleep = false;
289  *      wake_up_state(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
290  *
291  * Where wake_up_state() (and all other wakeup primitives) imply enough
292  * barriers to order the store of the variable against wakeup.
293  *
294  * Wakeup will do: if (@state & p->state) p->state = TASK_RUNNING, that is,
295  * once it observes the TASK_UNINTERRUPTIBLE store the waking CPU can issue a
296  * TASK_RUNNING store which can collide with __set_current_state(TASK_RUNNING).
297  *
298  * This is obviously fine, since they both store the exact same value.
299  *
300  * Also see the comments of try_to_wake_up().
301  */
302 #define __set_current_state(state_value)                \
303         do { current->state = (state_value); } while (0)
304 #define set_current_state(state_value)                  \
305         smp_store_mb(current->state, (state_value))
306
307 #endif
308
309 /* Task command name length */
310 #define TASK_COMM_LEN 16
311
312 #include <linux/spinlock.h>
313
314 /*
315  * This serializes "schedule()" and also protects
316  * the run-queue from deletions/modifications (but
317  * _adding_ to the beginning of the run-queue has
318  * a separate lock).
319  */
320 extern rwlock_t tasklist_lock;
321 extern spinlock_t mmlist_lock;
322
323 struct task_struct;
324
325 #ifdef CONFIG_PROVE_RCU
326 extern int lockdep_tasklist_lock_is_held(void);
327 #endif /* #ifdef CONFIG_PROVE_RCU */
328
329 extern void sched_init(void);
330 extern void sched_init_smp(void);
331 extern asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev);
332 extern void init_idle(struct task_struct *idle, int cpu);
333 extern void init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle);
334
335 extern cpumask_var_t cpu_isolated_map;
336
337 extern int runqueue_is_locked(int cpu);
338
339 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON)
340 extern void nohz_balance_enter_idle(int cpu);
341 extern void set_cpu_sd_state_idle(void);
342 extern int get_nohz_timer_target(void);
343 #else
344 static inline void nohz_balance_enter_idle(int cpu) { }
345 static inline void set_cpu_sd_state_idle(void) { }
346 #endif
347
348 /*
349  * Only dump TASK_* tasks. (0 for all tasks)
350  */
351 extern void show_state_filter(unsigned long state_filter);
352
353 static inline void show_state(void)
354 {
355         show_state_filter(0);
356 }
357
358 extern void show_regs(struct pt_regs *);
359
360 /*
361  * TASK is a pointer to the task whose backtrace we want to see (or NULL for current
362  * task), SP is the stack pointer of the first frame that should be shown in the back
363  * trace (or NULL if the entire call-chain of the task should be shown).
364  */
365 extern void show_stack(struct task_struct *task, unsigned long *sp);
366
367 extern void cpu_init (void);
368 extern void trap_init(void);
369 extern void update_process_times(int user);
370 extern void scheduler_tick(void);
371 extern int sched_cpu_starting(unsigned int cpu);
372 extern int sched_cpu_activate(unsigned int cpu);
373 extern int sched_cpu_deactivate(unsigned int cpu);
374
375 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
376 extern int sched_cpu_dying(unsigned int cpu);
377 #else
378 # define sched_cpu_dying        NULL
379 #endif
380
381 extern void sched_show_task(struct task_struct *p);
382
383 #ifdef CONFIG_LOCKUP_DETECTOR
384 extern void touch_softlockup_watchdog_sched(void);
385 extern void touch_softlockup_watchdog(void);
386 extern void touch_softlockup_watchdog_sync(void);
387 extern void touch_all_softlockup_watchdogs(void);
388 extern int proc_dowatchdog_thresh(struct ctl_table *table, int write,
389                                   void __user *buffer,
390                                   size_t *lenp, loff_t *ppos);
391 extern unsigned int  softlockup_panic;
392 extern unsigned int  hardlockup_panic;
393 void lockup_detector_init(void);
394 #else
395 static inline void touch_softlockup_watchdog_sched(void)
396 {
397 }
398 static inline void touch_softlockup_watchdog(void)
399 {
400 }
401 static inline void touch_softlockup_watchdog_sync(void)
402 {
403 }
404 static inline void touch_all_softlockup_watchdogs(void)
405 {
406 }
407 static inline void lockup_detector_init(void)
408 {
409 }
410 #endif
411
412 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
413 void reset_hung_task_detector(void);
414 #else
415 static inline void reset_hung_task_detector(void)
416 {
417 }
418 #endif
419
420 /* Attach to any functions which should be ignored in wchan output. */
421 #define __sched         __attribute__((__section__(".sched.text")))
422
423 /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
424 extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
425
426 /* Is this address in the __sched functions? */
427 extern int in_sched_functions(unsigned long addr);
428
429 #define MAX_SCHEDULE_TIMEOUT    LONG_MAX
430 extern signed long schedule_timeout(signed long timeout);
431 extern signed long schedule_timeout_interruptible(signed long timeout);
432 extern signed long schedule_timeout_killable(signed long timeout);
433 extern signed long schedule_timeout_uninterruptible(signed long timeout);
434 extern signed long schedule_timeout_idle(signed long timeout);
435 asmlinkage void schedule(void);
436 extern void schedule_preempt_disabled(void);
437
438 extern int __must_check io_schedule_prepare(void);
439 extern void io_schedule_finish(int token);
440 extern long io_schedule_timeout(long timeout);
441 extern void io_schedule(void);
442
443 void __noreturn do_task_dead(void);
444
445 struct nsproxy;
446 struct user_namespace;
447
448 #ifdef CONFIG_MMU
449 extern void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm);
450 extern unsigned long
451 arch_get_unmapped_area(struct file *, unsigned long, unsigned long,
452                        unsigned long, unsigned long);
453 extern unsigned long
454 arch_get_unmapped_area_topdown(struct file *filp, unsigned long addr,
455                           unsigned long len, unsigned long pgoff,
456                           unsigned long flags);
457 #else
458 static inline void arch_pick_mmap_layout(struct mm_struct *mm) {}
459 #endif
460
461 #define SUID_DUMP_DISABLE       0       /* No setuid dumping */
462 #define SUID_DUMP_USER          1       /* Dump as user of process */
463 #define SUID_DUMP_ROOT          2       /* Dump as root */
464
465 /* mm flags */
466
467 /* for SUID_DUMP_* above */
468 #define MMF_DUMPABLE_BITS 2
469 #define MMF_DUMPABLE_MASK ((1 << MMF_DUMPABLE_BITS) - 1)
470
471 extern void set_dumpable(struct mm_struct *mm, int value);
472 /*
473  * This returns the actual value of the suid_dumpable flag. For things
474  * that are using this for checking for privilege transitions, it must
475  * test against SUID_DUMP_USER rather than treating it as a boolean
476  * value.
477  */
478 static inline int __get_dumpable(unsigned long mm_flags)
479 {
480         return mm_flags & MMF_DUMPABLE_MASK;
481 }
482
483 static inline int get_dumpable(struct mm_struct *mm)
484 {
485         return __get_dumpable(mm->flags);
486 }
487
488 /* coredump filter bits */
489 #define MMF_DUMP_ANON_PRIVATE   2
490 #define MMF_DUMP_ANON_SHARED    3
491 #define MMF_DUMP_MAPPED_PRIVATE 4
492 #define MMF_DUMP_MAPPED_SHARED  5
493 #define MMF_DUMP_ELF_HEADERS    6
494 #define MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE 7
495 #define MMF_DUMP_HUGETLB_SHARED  8
496 #define MMF_DUMP_DAX_PRIVATE    9
497 #define MMF_DUMP_DAX_SHARED     10
498
499 #define MMF_DUMP_FILTER_SHIFT   MMF_DUMPABLE_BITS
500 #define MMF_DUMP_FILTER_BITS    9
501 #define MMF_DUMP_FILTER_MASK \
502         (((1 << MMF_DUMP_FILTER_BITS) - 1) << MMF_DUMP_FILTER_SHIFT)
503 #define MMF_DUMP_FILTER_DEFAULT \
504         ((1 << MMF_DUMP_ANON_PRIVATE) | (1 << MMF_DUMP_ANON_SHARED) |\
505          (1 << MMF_DUMP_HUGETLB_PRIVATE) | MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF)
506
507 #ifdef CONFIG_CORE_DUMP_DEFAULT_ELF_HEADERS
508 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      (1 << MMF_DUMP_ELF_HEADERS)
509 #else
510 # define MMF_DUMP_MASK_DEFAULT_ELF      0
511 #endif
512                                         /* leave room for more dump flags */
513 #define MMF_VM_MERGEABLE        16      /* KSM may merge identical pages */
514 #define MMF_VM_HUGEPAGE         17      /* set when VM_HUGEPAGE is set on vma */
515 /*
516  * This one-shot flag is dropped due to necessity of changing exe once again
517  * on NFS restore
518  */
519 //#define MMF_EXE_FILE_CHANGED  18      /* see prctl_set_mm_exe_file() */
520
521 #define MMF_HAS_UPROBES         19      /* has uprobes */
522 #define MMF_RECALC_UPROBES      20      /* MMF_HAS_UPROBES can be wrong */
523 #define MMF_OOM_SKIP            21      /* mm is of no interest for the OOM killer */
524 #define MMF_UNSTABLE            22      /* mm is unstable for copy_from_user */
525 #define MMF_HUGE_ZERO_PAGE      23      /* mm has ever used the global huge zero page */
526
527 #define MMF_INIT_MASK           (MMF_DUMPABLE_MASK | MMF_DUMP_FILTER_MASK)
528
529 struct sighand_struct {
530         atomic_t                count;
531         struct k_sigaction      action[_NSIG];
532         spinlock_t              siglock;
533         wait_queue_head_t       signalfd_wqh;
534 };
535
536 struct pacct_struct {
537         int                     ac_flag;
538         long                    ac_exitcode;
539         unsigned long           ac_mem;
540         u64                     ac_utime, ac_stime;
541         unsigned long           ac_minflt, ac_majflt;
542 };
543
544 struct cpu_itimer {
545         u64 expires;
546         u64 incr;
547 };
548
549 /**
550  * struct prev_cputime - snaphsot of system and user cputime
551  * @utime: time spent in user mode
552  * @stime: time spent in system mode
553  * @lock: protects the above two fields
554  *
555  * Stores previous user/system time values such that we can guarantee
556  * monotonicity.
557  */
558 struct prev_cputime {
559 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
560         u64 utime;
561         u64 stime;
562         raw_spinlock_t lock;
563 #endif
564 };
565
566 static inline void prev_cputime_init(struct prev_cputime *prev)
567 {
568 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_NATIVE
569         prev->utime = prev->stime = 0;
570         raw_spin_lock_init(&prev->lock);
571 #endif
572 }
573
574 /**
575  * struct task_cputime - collected CPU time counts
576  * @utime:              time spent in user mode, in nanoseconds
577  * @stime:              time spent in kernel mode, in nanoseconds
578  * @sum_exec_runtime:   total time spent on the CPU, in nanoseconds
579  *
580  * This structure groups together three kinds of CPU time that are tracked for
581  * threads and thread groups.  Most things considering CPU time want to group
582  * these counts together and treat all three of them in parallel.
583  */
584 struct task_cputime {
585         u64 utime;
586         u64 stime;
587         unsigned long long sum_exec_runtime;
588 };
589
590 /* Alternate field names when used to cache expirations. */
591 #define virt_exp        utime
592 #define prof_exp        stime
593 #define sched_exp       sum_exec_runtime
594
595 /*
596  * This is the atomic variant of task_cputime, which can be used for
597  * storing and updating task_cputime statistics without locking.
598  */
599 struct task_cputime_atomic {
600         atomic64_t utime;
601         atomic64_t stime;
602         atomic64_t sum_exec_runtime;
603 };
604
605 #define INIT_CPUTIME_ATOMIC \
606         (struct task_cputime_atomic) {                          \
607                 .utime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
608                 .stime = ATOMIC64_INIT(0),                      \
609                 .sum_exec_runtime = ATOMIC64_INIT(0),           \
610         }
611
612 #define PREEMPT_DISABLED        (PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
613
614 /*
615  * Disable preemption until the scheduler is running -- use an unconditional
616  * value so that it also works on !PREEMPT_COUNT kernels.
617  *
618  * Reset by start_kernel()->sched_init()->init_idle()->init_idle_preempt_count().
619  */
620 #define INIT_PREEMPT_COUNT      PREEMPT_OFFSET
621
622 /*
623  * Initial preempt_count value; reflects the preempt_count schedule invariant
624  * which states that during context switches:
625  *
626  *    preempt_count() == 2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET
627  *
628  * Note: PREEMPT_DISABLE_OFFSET is 0 for !PREEMPT_COUNT kernels.
629  * Note: See finish_task_switch().
630  */
631 #define FORK_PREEMPT_COUNT      (2*PREEMPT_DISABLE_OFFSET + PREEMPT_ENABLED)
632
633 /**
634  * struct thread_group_cputimer - thread group interval timer counts
635  * @cputime_atomic:     atomic thread group interval timers.
636  * @running:            true when there are timers running and
637  *                      @cputime_atomic receives updates.
638  * @checking_timer:     true when a thread in the group is in the
639  *                      process of checking for thread group timers.
640  *
641  * This structure contains the version of task_cputime, above, that is
642  * used for thread group CPU timer calculations.
643  */
644 struct thread_group_cputimer {
645         struct task_cputime_atomic cputime_atomic;
646         bool running;
647         bool checking_timer;
648 };
649
650 #include <linux/rwsem.h>
651 struct autogroup;
652
653 /*
654  * NOTE! "signal_struct" does not have its own
655  * locking, because a shared signal_struct always
656  * implies a shared sighand_struct, so locking
657  * sighand_struct is always a proper superset of
658  * the locking of signal_struct.
659  */
660 struct signal_struct {
661         atomic_t                sigcnt;
662         atomic_t                live;
663         int                     nr_threads;
664         struct list_head        thread_head;
665
666         wait_queue_head_t       wait_chldexit;  /* for wait4() */
667
668         /* current thread group signal load-balancing target: */
669         struct task_struct      *curr_target;
670
671         /* shared signal handling: */
672         struct sigpending       shared_pending;
673
674         /* thread group exit support */
675         int                     group_exit_code;
676         /* overloaded:
677          * - notify group_exit_task when ->count is equal to notify_count
678          * - everyone except group_exit_task is stopped during signal delivery
679          *   of fatal signals, group_exit_task processes the signal.
680          */
681         int                     notify_count;
682         struct task_struct      *group_exit_task;
683
684         /* thread group stop support, overloads group_exit_code too */
685         int                     group_stop_count;
686         unsigned int            flags; /* see SIGNAL_* flags below */
687
688         /*
689          * PR_SET_CHILD_SUBREAPER marks a process, like a service
690          * manager, to re-parent orphan (double-forking) child processes
691          * to this process instead of 'init'. The service manager is
692          * able to receive SIGCHLD signals and is able to investigate
693          * the process until it calls wait(). All children of this
694          * process will inherit a flag if they should look for a
695          * child_subreaper process at exit.
696          */
697         unsigned int            is_child_subreaper:1;
698         unsigned int            has_child_subreaper:1;
699
700 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
701
702         /* POSIX.1b Interval Timers */
703         int                     posix_timer_id;
704         struct list_head        posix_timers;
705
706         /* ITIMER_REAL timer for the process */
707         struct hrtimer real_timer;
708         ktime_t it_real_incr;
709
710         /*
711          * ITIMER_PROF and ITIMER_VIRTUAL timers for the process, we use
712          * CPUCLOCK_PROF and CPUCLOCK_VIRT for indexing array as these
713          * values are defined to 0 and 1 respectively
714          */
715         struct cpu_itimer it[2];
716
717         /*
718          * Thread group totals for process CPU timers.
719          * See thread_group_cputimer(), et al, for details.
720          */
721         struct thread_group_cputimer cputimer;
722
723         /* Earliest-expiration cache. */
724         struct task_cputime cputime_expires;
725
726         struct list_head cpu_timers[3];
727
728 #endif
729
730         struct pid *leader_pid;
731
732 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
733         atomic_t tick_dep_mask;
734 #endif
735
736         struct pid *tty_old_pgrp;
737
738         /* boolean value for session group leader */
739         int leader;
740
741         struct tty_struct *tty; /* NULL if no tty */
742
743 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
744         struct autogroup *autogroup;
745 #endif
746         /*
747          * Cumulative resource counters for dead threads in the group,
748          * and for reaped dead child processes forked by this group.
749          * Live threads maintain their own counters and add to these
750          * in __exit_signal, except for the group leader.
751          */
752         seqlock_t stats_lock;
753         u64 utime, stime, cutime, cstime;
754         u64 gtime;
755         u64 cgtime;
756         struct prev_cputime prev_cputime;
757         unsigned long nvcsw, nivcsw, cnvcsw, cnivcsw;
758         unsigned long min_flt, maj_flt, cmin_flt, cmaj_flt;
759         unsigned long inblock, oublock, cinblock, coublock;
760         unsigned long maxrss, cmaxrss;
761         struct task_io_accounting ioac;
762
763         /*
764          * Cumulative ns of schedule CPU time fo dead threads in the
765          * group, not including a zombie group leader, (This only differs
766          * from jiffies_to_ns(utime + stime) if sched_clock uses something
767          * other than jiffies.)
768          */
769         unsigned long long sum_sched_runtime;
770
771         /*
772          * We don't bother to synchronize most readers of this at all,
773          * because there is no reader checking a limit that actually needs
774          * to get both rlim_cur and rlim_max atomically, and either one
775          * alone is a single word that can safely be read normally.
776          * getrlimit/setrlimit use task_lock(current->group_leader) to
777          * protect this instead of the siglock, because they really
778          * have no need to disable irqs.
779          */
780         struct rlimit rlim[RLIM_NLIMITS];
781
782 #ifdef CONFIG_BSD_PROCESS_ACCT
783         struct pacct_struct pacct;      /* per-process accounting information */
784 #endif
785 #ifdef CONFIG_TASKSTATS
786         struct taskstats *stats;
787 #endif
788 #ifdef CONFIG_AUDIT
789         unsigned audit_tty;
790         struct tty_audit_buf *tty_audit_buf;
791 #endif
792
793         /*
794          * Thread is the potential origin of an oom condition; kill first on
795          * oom
796          */
797         bool oom_flag_origin;
798         short oom_score_adj;            /* OOM kill score adjustment */
799         short oom_score_adj_min;        /* OOM kill score adjustment min value.
800                                          * Only settable by CAP_SYS_RESOURCE. */
801         struct mm_struct *oom_mm;       /* recorded mm when the thread group got
802                                          * killed by the oom killer */
803
804         struct mutex cred_guard_mutex;  /* guard against foreign influences on
805                                          * credential calculations
806                                          * (notably. ptrace) */
807 };
808
809 /*
810  * Bits in flags field of signal_struct.
811  */
812 #define SIGNAL_STOP_STOPPED     0x00000001 /* job control stop in effect */
813 #define SIGNAL_STOP_CONTINUED   0x00000002 /* SIGCONT since WCONTINUED reap */
814 #define SIGNAL_GROUP_EXIT       0x00000004 /* group exit in progress */
815 #define SIGNAL_GROUP_COREDUMP   0x00000008 /* coredump in progress */
816 /*
817  * Pending notifications to parent.
818  */
819 #define SIGNAL_CLD_STOPPED      0x00000010
820 #define SIGNAL_CLD_CONTINUED    0x00000020
821 #define SIGNAL_CLD_MASK         (SIGNAL_CLD_STOPPED|SIGNAL_CLD_CONTINUED)
822
823 #define SIGNAL_UNKILLABLE       0x00000040 /* for init: ignore fatal signals */
824
825 #define SIGNAL_STOP_MASK (SIGNAL_CLD_MASK | SIGNAL_STOP_STOPPED | \
826                           SIGNAL_STOP_CONTINUED)
827
828 static inline void signal_set_stop_flags(struct signal_struct *sig,
829                                          unsigned int flags)
830 {
831         WARN_ON(sig->flags & (SIGNAL_GROUP_EXIT|SIGNAL_GROUP_COREDUMP));
832         sig->flags = (sig->flags & ~SIGNAL_STOP_MASK) | flags;
833 }
834
835 /* If true, all threads except ->group_exit_task have pending SIGKILL */
836 static inline int signal_group_exit(const struct signal_struct *sig)
837 {
838         return  (sig->flags & SIGNAL_GROUP_EXIT) ||
839                 (sig->group_exit_task != NULL);
840 }
841
842 /*
843  * Some day this will be a full-fledged user tracking system..
844  */
845 struct user_struct {
846         atomic_t __count;       /* reference count */
847         atomic_t processes;     /* How many processes does this user have? */
848         atomic_t sigpending;    /* How many pending signals does this user have? */
849 #ifdef CONFIG_INOTIFY_USER
850         atomic_t inotify_watches; /* How many inotify watches does this user have? */
851         atomic_t inotify_devs;  /* How many inotify devs does this user have opened? */
852 #endif
853 #ifdef CONFIG_FANOTIFY
854         atomic_t fanotify_listeners;
855 #endif
856 #ifdef CONFIG_EPOLL
857         atomic_long_t epoll_watches; /* The number of file descriptors currently watched */
858 #endif
859 #ifdef CONFIG_POSIX_MQUEUE
860         /* protected by mq_lock */
861         unsigned long mq_bytes; /* How many bytes can be allocated to mqueue? */
862 #endif
863         unsigned long locked_shm; /* How many pages of mlocked shm ? */
864         unsigned long unix_inflight;    /* How many files in flight in unix sockets */
865         atomic_long_t pipe_bufs;  /* how many pages are allocated in pipe buffers */
866
867 #ifdef CONFIG_KEYS
868         struct key *uid_keyring;        /* UID specific keyring */
869         struct key *session_keyring;    /* UID's default session keyring */
870 #endif
871
872         /* Hash table maintenance information */
873         struct hlist_node uidhash_node;
874         kuid_t uid;
875
876 #if defined(CONFIG_PERF_EVENTS) || defined(CONFIG_BPF_SYSCALL)
877         atomic_long_t locked_vm;
878 #endif
879 };
880
881 extern int uids_sysfs_init(void);
882
883 extern struct user_struct *find_user(kuid_t);
884
885 extern struct user_struct root_user;
886 #define INIT_USER (&root_user)
887
888
889 struct backing_dev_info;
890 struct reclaim_state;
891
892 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
893 struct sched_info {
894         /* cumulative counters */
895         unsigned long pcount;         /* # of times run on this cpu */
896         unsigned long long run_delay; /* time spent waiting on a runqueue */
897
898         /* timestamps */
899         unsigned long long last_arrival,/* when we last ran on a cpu */
900                            last_queued; /* when we were last queued to run */
901 };
902 #endif /* CONFIG_SCHED_INFO */
903
904 #ifdef CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
905 struct task_delay_info {
906         spinlock_t      lock;
907         unsigned int    flags;  /* Private per-task flags */
908
909         /* For each stat XXX, add following, aligned appropriately
910          *
911          * struct timespec XXX_start, XXX_end;
912          * u64 XXX_delay;
913          * u32 XXX_count;
914          *
915          * Atomicity of updates to XXX_delay, XXX_count protected by
916          * single lock above (split into XXX_lock if contention is an issue).
917          */
918
919         /*
920          * XXX_count is incremented on every XXX operation, the delay
921          * associated with the operation is added to XXX_delay.
922          * XXX_delay contains the accumulated delay time in nanoseconds.
923          */
924         u64 blkio_start;        /* Shared by blkio, swapin */
925         u64 blkio_delay;        /* wait for sync block io completion */
926         u64 swapin_delay;       /* wait for swapin block io completion */
927         u32 blkio_count;        /* total count of the number of sync block */
928                                 /* io operations performed */
929         u32 swapin_count;       /* total count of the number of swapin block */
930                                 /* io operations performed */
931
932         u64 freepages_start;
933         u64 freepages_delay;    /* wait for memory reclaim */
934         u32 freepages_count;    /* total count of memory reclaim */
935 };
936 #endif  /* CONFIG_TASK_DELAY_ACCT */
937
938 static inline int sched_info_on(void)
939 {
940 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
941         return 1;
942 #elif defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
943         extern int delayacct_on;
944         return delayacct_on;
945 #else
946         return 0;
947 #endif
948 }
949
950 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
951 void force_schedstat_enabled(void);
952 #endif
953
954 enum cpu_idle_type {
955         CPU_IDLE,
956         CPU_NOT_IDLE,
957         CPU_NEWLY_IDLE,
958         CPU_MAX_IDLE_TYPES
959 };
960
961 /*
962  * Integer metrics need fixed point arithmetic, e.g., sched/fair
963  * has a few: load, load_avg, util_avg, freq, and capacity.
964  *
965  * We define a basic fixed point arithmetic range, and then formalize
966  * all these metrics based on that basic range.
967  */
968 # define SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT 10
969 # define SCHED_FIXEDPOINT_SCALE (1L << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
970
971 /*
972  * Increase resolution of cpu_capacity calculations
973  */
974 #define SCHED_CAPACITY_SHIFT    SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT
975 #define SCHED_CAPACITY_SCALE    (1L << SCHED_CAPACITY_SHIFT)
976
977 /*
978  * Wake-queues are lists of tasks with a pending wakeup, whose
979  * callers have already marked the task as woken internally,
980  * and can thus carry on. A common use case is being able to
981  * do the wakeups once the corresponding user lock as been
982  * released.
983  *
984  * We hold reference to each task in the list across the wakeup,
985  * thus guaranteeing that the memory is still valid by the time
986  * the actual wakeups are performed in wake_up_q().
987  *
988  * One per task suffices, because there's never a need for a task to be
989  * in two wake queues simultaneously; it is forbidden to abandon a task
990  * in a wake queue (a call to wake_up_q() _must_ follow), so if a task is
991  * already in a wake queue, the wakeup will happen soon and the second
992  * waker can just skip it.
993  *
994  * The DEFINE_WAKE_Q macro declares and initializes the list head.
995  * wake_up_q() does NOT reinitialize the list; it's expected to be
996  * called near the end of a function. Otherwise, the list can be
997  * re-initialized for later re-use by wake_q_init().
998  *
999  * Note that this can cause spurious wakeups. schedule() callers
1000  * must ensure the call is done inside a loop, confirming that the
1001  * wakeup condition has in fact occurred.
1002  */
1003 struct wake_q_node {
1004         struct wake_q_node *next;
1005 };
1006
1007 struct wake_q_head {
1008         struct wake_q_node *first;
1009         struct wake_q_node **lastp;
1010 };
1011
1012 #define WAKE_Q_TAIL ((struct wake_q_node *) 0x01)
1013
1014 #define DEFINE_WAKE_Q(name)                             \
1015         struct wake_q_head name = { WAKE_Q_TAIL, &name.first }
1016
1017 static inline void wake_q_init(struct wake_q_head *head)
1018 {
1019         head->first = WAKE_Q_TAIL;
1020         head->lastp = &head->first;
1021 }
1022
1023 extern void wake_q_add(struct wake_q_head *head,
1024                        struct task_struct *task);
1025 extern void wake_up_q(struct wake_q_head *head);
1026
1027 /*
1028  * sched-domains (multiprocessor balancing) declarations:
1029  */
1030 #ifdef CONFIG_SMP
1031 #define SD_LOAD_BALANCE         0x0001  /* Do load balancing on this domain. */
1032 #define SD_BALANCE_NEWIDLE      0x0002  /* Balance when about to become idle */
1033 #define SD_BALANCE_EXEC         0x0004  /* Balance on exec */
1034 #define SD_BALANCE_FORK         0x0008  /* Balance on fork, clone */
1035 #define SD_BALANCE_WAKE         0x0010  /* Balance on wakeup */
1036 #define SD_WAKE_AFFINE          0x0020  /* Wake task to waking CPU */
1037 #define SD_ASYM_CPUCAPACITY     0x0040  /* Groups have different max cpu capacities */
1038 #define SD_SHARE_CPUCAPACITY    0x0080  /* Domain members share cpu capacity */
1039 #define SD_SHARE_POWERDOMAIN    0x0100  /* Domain members share power domain */
1040 #define SD_SHARE_PKG_RESOURCES  0x0200  /* Domain members share cpu pkg resources */
1041 #define SD_SERIALIZE            0x0400  /* Only a single load balancing instance */
1042 #define SD_ASYM_PACKING         0x0800  /* Place busy groups earlier in the domain */
1043 #define SD_PREFER_SIBLING       0x1000  /* Prefer to place tasks in a sibling domain */
1044 #define SD_OVERLAP              0x2000  /* sched_domains of this level overlap */
1045 #define SD_NUMA                 0x4000  /* cross-node balancing */
1046
1047 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
1048 static inline int cpu_smt_flags(void)
1049 {
1050         return SD_SHARE_CPUCAPACITY | SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1051 }
1052 #endif
1053
1054 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
1055 static inline int cpu_core_flags(void)
1056 {
1057         return SD_SHARE_PKG_RESOURCES;
1058 }
1059 #endif
1060
1061 #ifdef CONFIG_NUMA
1062 static inline int cpu_numa_flags(void)
1063 {
1064         return SD_NUMA;
1065 }
1066 #endif
1067
1068 extern int arch_asym_cpu_priority(int cpu);
1069
1070 struct sched_domain_attr {
1071         int relax_domain_level;
1072 };
1073
1074 #define SD_ATTR_INIT    (struct sched_domain_attr) {    \
1075         .relax_domain_level = -1,                       \
1076 }
1077
1078 extern int sched_domain_level_max;
1079
1080 struct sched_group;
1081
1082 struct sched_domain_shared {
1083         atomic_t        ref;
1084         atomic_t        nr_busy_cpus;
1085         int             has_idle_cores;
1086 };
1087
1088 struct sched_domain {
1089         /* These fields must be setup */
1090         struct sched_domain *parent;    /* top domain must be null terminated */
1091         struct sched_domain *child;     /* bottom domain must be null terminated */
1092         struct sched_group *groups;     /* the balancing groups of the domain */
1093         unsigned long min_interval;     /* Minimum balance interval ms */
1094         unsigned long max_interval;     /* Maximum balance interval ms */
1095         unsigned int busy_factor;       /* less balancing by factor if busy */
1096         unsigned int imbalance_pct;     /* No balance until over watermark */
1097         unsigned int cache_nice_tries;  /* Leave cache hot tasks for # tries */
1098         unsigned int busy_idx;
1099         unsigned int idle_idx;
1100         unsigned int newidle_idx;
1101         unsigned int wake_idx;
1102         unsigned int forkexec_idx;
1103         unsigned int smt_gain;
1104
1105         int nohz_idle;                  /* NOHZ IDLE status */
1106         int flags;                      /* See SD_* */
1107         int level;
1108
1109         /* Runtime fields. */
1110         unsigned long last_balance;     /* init to jiffies. units in jiffies */
1111         unsigned int balance_interval;  /* initialise to 1. units in ms. */
1112         unsigned int nr_balance_failed; /* initialise to 0 */
1113
1114         /* idle_balance() stats */
1115         u64 max_newidle_lb_cost;
1116         unsigned long next_decay_max_lb_cost;
1117
1118         u64 avg_scan_cost;              /* select_idle_sibling */
1119
1120 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1121         /* load_balance() stats */
1122         unsigned int lb_count[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1123         unsigned int lb_failed[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1124         unsigned int lb_balanced[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1125         unsigned int lb_imbalance[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1126         unsigned int lb_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1127         unsigned int lb_hot_gained[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1128         unsigned int lb_nobusyg[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1129         unsigned int lb_nobusyq[CPU_MAX_IDLE_TYPES];
1130
1131         /* Active load balancing */
1132         unsigned int alb_count;
1133         unsigned int alb_failed;
1134         unsigned int alb_pushed;
1135
1136         /* SD_BALANCE_EXEC stats */
1137         unsigned int sbe_count;
1138         unsigned int sbe_balanced;
1139         unsigned int sbe_pushed;
1140
1141         /* SD_BALANCE_FORK stats */
1142         unsigned int sbf_count;
1143         unsigned int sbf_balanced;
1144         unsigned int sbf_pushed;
1145
1146         /* try_to_wake_up() stats */
1147         unsigned int ttwu_wake_remote;
1148         unsigned int ttwu_move_affine;
1149         unsigned int ttwu_move_balance;
1150 #endif
1151 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1152         char *name;
1153 #endif
1154         union {
1155                 void *private;          /* used during construction */
1156                 struct rcu_head rcu;    /* used during destruction */
1157         };
1158         struct sched_domain_shared *shared;
1159
1160         unsigned int span_weight;
1161         /*
1162          * Span of all CPUs in this domain.
1163          *
1164          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1165          * by attaching extra space to the end of the structure,
1166          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1167          */
1168         unsigned long span[0];
1169 };
1170
1171 static inline struct cpumask *sched_domain_span(struct sched_domain *sd)
1172 {
1173         return to_cpumask(sd->span);
1174 }
1175
1176 extern void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1177                                     struct sched_domain_attr *dattr_new);
1178
1179 /* Allocate an array of sched domains, for partition_sched_domains(). */
1180 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms);
1181 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms);
1182
1183 bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu);
1184
1185 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
1186 typedef int (*sched_domain_flags_f)(void);
1187
1188 #define SDTL_OVERLAP    0x01
1189
1190 struct sd_data {
1191         struct sched_domain **__percpu sd;
1192         struct sched_domain_shared **__percpu sds;
1193         struct sched_group **__percpu sg;
1194         struct sched_group_capacity **__percpu sgc;
1195 };
1196
1197 struct sched_domain_topology_level {
1198         sched_domain_mask_f mask;
1199         sched_domain_flags_f sd_flags;
1200         int                 flags;
1201         int                 numa_level;
1202         struct sd_data      data;
1203 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1204         char                *name;
1205 #endif
1206 };
1207
1208 extern void set_sched_topology(struct sched_domain_topology_level *tl);
1209 extern void wake_up_if_idle(int cpu);
1210
1211 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1212 # define SD_INIT_NAME(type)             .name = #type
1213 #else
1214 # define SD_INIT_NAME(type)
1215 #endif
1216
1217 #else /* CONFIG_SMP */
1218
1219 struct sched_domain_attr;
1220
1221 static inline void
1222 partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
1223                         struct sched_domain_attr *dattr_new)
1224 {
1225 }
1226
1227 static inline bool cpus_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1228 {
1229         return true;
1230 }
1231
1232 #endif  /* !CONFIG_SMP */
1233
1234
1235 struct io_context;                      /* See blkdev.h */
1236
1237
1238 #ifdef ARCH_HAS_PREFETCH_SWITCH_STACK
1239 extern void prefetch_stack(struct task_struct *t);
1240 #else
1241 static inline void prefetch_stack(struct task_struct *t) { }
1242 #endif
1243
1244 struct audit_context;           /* See audit.c */
1245 struct mempolicy;
1246 struct pipe_inode_info;
1247 struct uts_namespace;
1248
1249 struct load_weight {
1250         unsigned long weight;
1251         u32 inv_weight;
1252 };
1253
1254 /*
1255  * The load_avg/util_avg accumulates an infinite geometric series
1256  * (see __update_load_avg() in kernel/sched/fair.c).
1257  *
1258  * [load_avg definition]
1259  *
1260  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load)
1261  *
1262  * where runnable% is the time ratio that a sched_entity is runnable.
1263  * For cfs_rq, it is the aggregated load_avg of all runnable and
1264  * blocked sched_entities.
1265  *
1266  * load_avg may also take frequency scaling into account:
1267  *
1268  *   load_avg = runnable% * scale_load_down(load) * freq%
1269  *
1270  * where freq% is the CPU frequency normalized to the highest frequency.
1271  *
1272  * [util_avg definition]
1273  *
1274  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE
1275  *
1276  * where running% is the time ratio that a sched_entity is running on
1277  * a CPU. For cfs_rq, it is the aggregated util_avg of all runnable
1278  * and blocked sched_entities.
1279  *
1280  * util_avg may also factor frequency scaling and CPU capacity scaling:
1281  *
1282  *   util_avg = running% * SCHED_CAPACITY_SCALE * freq% * capacity%
1283  *
1284  * where freq% is the same as above, and capacity% is the CPU capacity
1285  * normalized to the greatest capacity (due to uarch differences, etc).
1286  *
1287  * N.B., the above ratios (runnable%, running%, freq%, and capacity%)
1288  * themselves are in the range of [0, 1]. To do fixed point arithmetics,
1289  * we therefore scale them to as large a range as necessary. This is for
1290  * example reflected by util_avg's SCHED_CAPACITY_SCALE.
1291  *
1292  * [Overflow issue]
1293  *
1294  * The 64-bit load_sum can have 4353082796 (=2^64/47742/88761) entities
1295  * with the highest load (=88761), always runnable on a single cfs_rq,
1296  * and should not overflow as the number already hits PID_MAX_LIMIT.
1297  *
1298  * For all other cases (including 32-bit kernels), struct load_weight's
1299  * weight will overflow first before we do, because:
1300  *
1301  *    Max(load_avg) <= Max(load.weight)
1302  *
1303  * Then it is the load_weight's responsibility to consider overflow
1304  * issues.
1305  */
1306 struct sched_avg {
1307         u64 last_update_time, load_sum;
1308         u32 util_sum, period_contrib;
1309         unsigned long load_avg, util_avg;
1310 };
1311
1312 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1313 struct sched_statistics {
1314         u64                     wait_start;
1315         u64                     wait_max;
1316         u64                     wait_count;
1317         u64                     wait_sum;
1318         u64                     iowait_count;
1319         u64                     iowait_sum;
1320
1321         u64                     sleep_start;
1322         u64                     sleep_max;
1323         s64                     sum_sleep_runtime;
1324
1325         u64                     block_start;
1326         u64                     block_max;
1327         u64                     exec_max;
1328         u64                     slice_max;
1329
1330         u64                     nr_migrations_cold;
1331         u64                     nr_failed_migrations_affine;
1332         u64                     nr_failed_migrations_running;
1333         u64                     nr_failed_migrations_hot;
1334         u64                     nr_forced_migrations;
1335
1336         u64                     nr_wakeups;
1337         u64                     nr_wakeups_sync;
1338         u64                     nr_wakeups_migrate;
1339         u64                     nr_wakeups_local;
1340         u64                     nr_wakeups_remote;
1341         u64                     nr_wakeups_affine;
1342         u64                     nr_wakeups_affine_attempts;
1343         u64                     nr_wakeups_passive;
1344         u64                     nr_wakeups_idle;
1345 };
1346 #endif
1347
1348 struct sched_entity {
1349         struct load_weight      load;           /* for load-balancing */
1350         struct rb_node          run_node;
1351         struct list_head        group_node;
1352         unsigned int            on_rq;
1353
1354         u64                     exec_start;
1355         u64                     sum_exec_runtime;
1356         u64                     vruntime;
1357         u64                     prev_sum_exec_runtime;
1358
1359         u64                     nr_migrations;
1360
1361 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1362         struct sched_statistics statistics;
1363 #endif
1364
1365 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1366         int                     depth;
1367         struct sched_entity     *parent;
1368         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1369         struct cfs_rq           *cfs_rq;
1370         /* rq "owned" by this entity/group: */
1371         struct cfs_rq           *my_q;
1372 #endif
1373
1374 #ifdef CONFIG_SMP
1375         /*
1376          * Per entity load average tracking.
1377          *
1378          * Put into separate cache line so it does not
1379          * collide with read-mostly values above.
1380          */
1381         struct sched_avg        avg ____cacheline_aligned_in_smp;
1382 #endif
1383 };
1384
1385 struct sched_rt_entity {
1386         struct list_head run_list;
1387         unsigned long timeout;
1388         unsigned long watchdog_stamp;
1389         unsigned int time_slice;
1390         unsigned short on_rq;
1391         unsigned short on_list;
1392
1393         struct sched_rt_entity *back;
1394 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1395         struct sched_rt_entity  *parent;
1396         /* rq on which this entity is (to be) queued: */
1397         struct rt_rq            *rt_rq;
1398         /* rq "owned" by this entity/group: */
1399         struct rt_rq            *my_q;
1400 #endif
1401 };
1402
1403 struct sched_dl_entity {
1404         struct rb_node  rb_node;
1405
1406         /*
1407          * Original scheduling parameters. Copied here from sched_attr
1408          * during sched_setattr(), they will remain the same until
1409          * the next sched_setattr().
1410          */
1411         u64 dl_runtime;         /* maximum runtime for each instance    */
1412         u64 dl_deadline;        /* relative deadline of each instance   */
1413         u64 dl_period;          /* separation of two instances (period) */
1414         u64 dl_bw;              /* dl_runtime / dl_deadline             */
1415
1416         /*
1417          * Actual scheduling parameters. Initialized with the values above,
1418          * they are continously updated during task execution. Note that
1419          * the remaining runtime could be < 0 in case we are in overrun.
1420          */
1421         s64 runtime;            /* remaining runtime for this instance  */
1422         u64 deadline;           /* absolute deadline for this instance  */
1423         unsigned int flags;     /* specifying the scheduler behaviour   */
1424
1425         /*
1426          * Some bool flags:
1427          *
1428          * @dl_throttled tells if we exhausted the runtime. If so, the
1429          * task has to wait for a replenishment to be performed at the
1430          * next firing of dl_timer.
1431          *
1432          * @dl_boosted tells if we are boosted due to DI. If so we are
1433          * outside bandwidth enforcement mechanism (but only until we
1434          * exit the critical section);
1435          *
1436          * @dl_yielded tells if task gave up the cpu before consuming
1437          * all its available runtime during the last job.
1438          */
1439         int dl_throttled, dl_boosted, dl_yielded;
1440
1441         /*
1442          * Bandwidth enforcement timer. Each -deadline task has its
1443          * own bandwidth to be enforced, thus we need one timer per task.
1444          */
1445         struct hrtimer dl_timer;
1446 };
1447
1448 union rcu_special {
1449         struct {
1450                 u8 blocked;
1451                 u8 need_qs;
1452                 u8 exp_need_qs;
1453                 u8 pad; /* Otherwise the compiler can store garbage here. */
1454         } b; /* Bits. */
1455         u32 s; /* Set of bits. */
1456 };
1457 struct rcu_node;
1458
1459 enum perf_event_task_context {
1460         perf_invalid_context = -1,
1461         perf_hw_context = 0,
1462         perf_sw_context,
1463         perf_nr_task_contexts,
1464 };
1465
1466 /* Track pages that require TLB flushes */
1467 struct tlbflush_unmap_batch {
1468         /*
1469          * Each bit set is a CPU that potentially has a TLB entry for one of
1470          * the PFNs being flushed. See set_tlb_ubc_flush_pending().
1471          */
1472         struct cpumask cpumask;
1473
1474         /* True if any bit in cpumask is set */
1475         bool flush_required;
1476
1477         /*
1478          * If true then the PTE was dirty when unmapped. The entry must be
1479          * flushed before IO is initiated or a stale TLB entry potentially
1480          * allows an update without redirtying the page.
1481          */
1482         bool writable;
1483 };
1484
1485 struct task_struct {
1486 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1487         /*
1488          * For reasons of header soup (see current_thread_info()), this
1489          * must be the first element of task_struct.
1490          */
1491         struct thread_info thread_info;
1492 #endif
1493         volatile long state;    /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
1494         void *stack;
1495         atomic_t usage;
1496         unsigned int flags;     /* per process flags, defined below */
1497         unsigned int ptrace;
1498
1499 #ifdef CONFIG_SMP
1500         struct llist_node wake_entry;
1501         int on_cpu;
1502 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1503         unsigned int cpu;       /* current CPU */
1504 #endif
1505         unsigned int wakee_flips;
1506         unsigned long wakee_flip_decay_ts;
1507         struct task_struct *last_wakee;
1508
1509         int wake_cpu;
1510 #endif
1511         int on_rq;
1512
1513         int prio, static_prio, normal_prio;
1514         unsigned int rt_priority;
1515         const struct sched_class *sched_class;
1516         struct sched_entity se;
1517         struct sched_rt_entity rt;
1518 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1519         struct task_group *sched_task_group;
1520 #endif
1521         struct sched_dl_entity dl;
1522
1523 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1524         /* list of struct preempt_notifier: */
1525         struct hlist_head preempt_notifiers;
1526 #endif
1527
1528 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_IO_TRACE
1529         unsigned int btrace_seq;
1530 #endif
1531
1532         unsigned int policy;
1533         int nr_cpus_allowed;
1534         cpumask_t cpus_allowed;
1535
1536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
1537         int rcu_read_lock_nesting;
1538         union rcu_special rcu_read_unlock_special;
1539         struct list_head rcu_node_entry;
1540         struct rcu_node *rcu_blocked_node;
1541 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
1542 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
1543         unsigned long rcu_tasks_nvcsw;
1544         bool rcu_tasks_holdout;
1545         struct list_head rcu_tasks_holdout_list;
1546         int rcu_tasks_idle_cpu;
1547 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
1548
1549 #ifdef CONFIG_SCHED_INFO
1550         struct sched_info sched_info;
1551 #endif
1552
1553         struct list_head tasks;
1554 #ifdef CONFIG_SMP
1555         struct plist_node pushable_tasks;
1556         struct rb_node pushable_dl_tasks;
1557 #endif
1558
1559         struct mm_struct *mm, *active_mm;
1560         /* per-thread vma caching */
1561         u32 vmacache_seqnum;
1562         struct vm_area_struct *vmacache[VMACACHE_SIZE];
1563 #if defined(SPLIT_RSS_COUNTING)
1564         struct task_rss_stat    rss_stat;
1565 #endif
1566 /* task state */
1567         int exit_state;
1568         int exit_code, exit_signal;
1569         int pdeath_signal;  /*  The signal sent when the parent dies  */
1570         unsigned long jobctl;   /* JOBCTL_*, siglock protected */
1571
1572         /* Used for emulating ABI behavior of previous Linux versions */
1573         unsigned int personality;
1574
1575         /* scheduler bits, serialized by scheduler locks */
1576         unsigned sched_reset_on_fork:1;
1577         unsigned sched_contributes_to_load:1;
1578         unsigned sched_migrated:1;
1579         unsigned sched_remote_wakeup:1;
1580         unsigned :0; /* force alignment to the next boundary */
1581
1582         /* unserialized, strictly 'current' */
1583         unsigned in_execve:1; /* bit to tell LSMs we're in execve */
1584         unsigned in_iowait:1;
1585 #if !defined(TIF_RESTORE_SIGMASK)
1586         unsigned restore_sigmask:1;
1587 #endif
1588 #ifdef CONFIG_MEMCG
1589         unsigned memcg_may_oom:1;
1590 #ifndef CONFIG_SLOB
1591         unsigned memcg_kmem_skip_account:1;
1592 #endif
1593 #endif
1594 #ifdef CONFIG_COMPAT_BRK
1595         unsigned brk_randomized:1;
1596 #endif
1597
1598         unsigned long atomic_flags; /* Flags needing atomic access. */
1599
1600         struct restart_block restart_block;
1601
1602         pid_t pid;
1603         pid_t tgid;
1604
1605 #ifdef CONFIG_CC_STACKPROTECTOR
1606         /* Canary value for the -fstack-protector gcc feature */
1607         unsigned long stack_canary;
1608 #endif
1609         /*
1610          * pointers to (original) parent process, youngest child, younger sibling,
1611          * older sibling, respectively.  (p->father can be replaced with
1612          * p->real_parent->pid)
1613          */
1614         struct task_struct __rcu *real_parent; /* real parent process */
1615         struct task_struct __rcu *parent; /* recipient of SIGCHLD, wait4() reports */
1616         /*
1617          * children/sibling forms the list of my natural children
1618          */
1619         struct list_head children;      /* list of my children */
1620         struct list_head sibling;       /* linkage in my parent's children list */
1621         struct task_struct *group_leader;       /* threadgroup leader */
1622
1623         /*
1624          * ptraced is the list of tasks this task is using ptrace on.
1625          * This includes both natural children and PTRACE_ATTACH targets.
1626          * p->ptrace_entry is p's link on the p->parent->ptraced list.
1627          */
1628         struct list_head ptraced;
1629         struct list_head ptrace_entry;
1630
1631         /* PID/PID hash table linkage. */
1632         struct pid_link pids[PIDTYPE_MAX];
1633         struct list_head thread_group;
1634         struct list_head thread_node;
1635
1636         struct completion *vfork_done;          /* for vfork() */
1637         int __user *set_child_tid;              /* CLONE_CHILD_SETTID */
1638         int __user *clear_child_tid;            /* CLONE_CHILD_CLEARTID */
1639
1640         u64 utime, stime;
1641 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
1642         u64 utimescaled, stimescaled;
1643 #endif
1644         u64 gtime;
1645         struct prev_cputime prev_cputime;
1646 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
1647         seqcount_t vtime_seqcount;
1648         unsigned long long vtime_snap;
1649         enum {
1650                 /* Task is sleeping or running in a CPU with VTIME inactive */
1651                 VTIME_INACTIVE = 0,
1652                 /* Task runs in userspace in a CPU with VTIME active */
1653                 VTIME_USER,
1654                 /* Task runs in kernelspace in a CPU with VTIME active */
1655                 VTIME_SYS,
1656         } vtime_snap_whence;
1657 #endif
1658
1659 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1660         atomic_t tick_dep_mask;
1661 #endif
1662         unsigned long nvcsw, nivcsw; /* context switch counts */
1663         u64 start_time;         /* monotonic time in nsec */
1664         u64 real_start_time;    /* boot based time in nsec */
1665 /* mm fault and swap info: this can arguably be seen as either mm-specific or thread-specific */
1666         unsigned long min_flt, maj_flt;
1667
1668 #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
1669         struct task_cputime cputime_expires;
1670         struct list_head cpu_timers[3];
1671 #endif
1672
1673 /* process credentials */
1674         const struct cred __rcu *ptracer_cred; /* Tracer's credentials at attach */
1675         const struct cred __rcu *real_cred; /* objective and real subjective task
1676                                          * credentials (COW) */
1677         const struct cred __rcu *cred;  /* effective (overridable) subjective task
1678                                          * credentials (COW) */
1679         char comm[TASK_COMM_LEN]; /* executable name excluding path
1680                                      - access with [gs]et_task_comm (which lock
1681                                        it with task_lock())
1682                                      - initialized normally by setup_new_exec */
1683 /* file system info */
1684         struct nameidata *nameidata;
1685 #ifdef CONFIG_SYSVIPC
1686 /* ipc stuff */
1687         struct sysv_sem sysvsem;
1688         struct sysv_shm sysvshm;
1689 #endif
1690 #ifdef CONFIG_DETECT_HUNG_TASK
1691 /* hung task detection */
1692         unsigned long last_switch_count;
1693 #endif
1694 /* filesystem information */
1695         struct fs_struct *fs;
1696 /* open file information */
1697         struct files_struct *files;
1698 /* namespaces */
1699         struct nsproxy *nsproxy;
1700 /* signal handlers */
1701         struct signal_struct *signal;
1702         struct sighand_struct *sighand;
1703
1704         sigset_t blocked, real_blocked;
1705         sigset_t saved_sigmask; /* restored if set_restore_sigmask() was used */
1706         struct sigpending pending;
1707
1708         unsigned long sas_ss_sp;
1709         size_t sas_ss_size;
1710         unsigned sas_ss_flags;
1711
1712         struct callback_head *task_works;
1713
1714         struct audit_context *audit_context;
1715 #ifdef CONFIG_AUDITSYSCALL
1716         kuid_t loginuid;
1717         unsigned int sessionid;
1718 #endif
1719         struct seccomp seccomp;
1720
1721 /* Thread group tracking */
1722         u32 parent_exec_id;
1723         u32 self_exec_id;
1724 /* Protection of (de-)allocation: mm, files, fs, tty, keyrings, mems_allowed,
1725  * mempolicy */
1726         spinlock_t alloc_lock;
1727
1728         /* Protection of the PI data structures: */
1729         raw_spinlock_t pi_lock;
1730
1731         struct wake_q_node wake_q;
1732
1733 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
1734         /* PI waiters blocked on a rt_mutex held by this task */
1735         struct rb_root pi_waiters;
1736         struct rb_node *pi_waiters_leftmost;
1737         /* Deadlock detection and priority inheritance handling */
1738         struct rt_mutex_waiter *pi_blocked_on;
1739 #endif
1740
1741 #ifdef CONFIG_DEBUG_MUTEXES
1742         /* mutex deadlock detection */
1743         struct mutex_waiter *blocked_on;
1744 #endif
1745 #ifdef CONFIG_TRACE_IRQFLAGS
1746         unsigned int irq_events;
1747         unsigned long hardirq_enable_ip;
1748         unsigned long hardirq_disable_ip;
1749         unsigned int hardirq_enable_event;
1750         unsigned int hardirq_disable_event;
1751         int hardirqs_enabled;
1752         int hardirq_context;
1753         unsigned long softirq_disable_ip;
1754         unsigned long softirq_enable_ip;
1755         unsigned int softirq_disable_event;
1756         unsigned int softirq_enable_event;
1757         int softirqs_enabled;
1758         int softirq_context;
1759 #endif
1760 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1761 # define MAX_LOCK_DEPTH 48UL
1762         u64 curr_chain_key;
1763         int lockdep_depth;
1764         unsigned int lockdep_recursion;
1765         struct held_lock held_locks[MAX_LOCK_DEPTH];
1766         gfp_t lockdep_reclaim_gfp;
1767 #endif
1768 #ifdef CONFIG_UBSAN
1769         unsigned int in_ubsan;
1770 #endif
1771
1772 /* journalling filesystem info */
1773         void *journal_info;
1774
1775 /* stacked block device info */
1776         struct bio_list *bio_list;
1777
1778 #ifdef CONFIG_BLOCK
1779 /* stack plugging */
1780         struct blk_plug *plug;
1781 #endif
1782
1783 /* VM state */
1784         struct reclaim_state *reclaim_state;
1785
1786         struct backing_dev_info *backing_dev_info;
1787
1788         struct io_context *io_context;
1789
1790         unsigned long ptrace_message;
1791         siginfo_t *last_siginfo; /* For ptrace use.  */
1792         struct task_io_accounting ioac;
1793 #if defined(CONFIG_TASK_XACCT)
1794         u64 acct_rss_mem1;      /* accumulated rss usage */
1795         u64 acct_vm_mem1;       /* accumulated virtual memory usage */
1796         u64 acct_timexpd;       /* stime + utime since last update */
1797 #endif
1798 #ifdef CONFIG_CPUSETS
1799         nodemask_t mems_allowed;        /* Protected by alloc_lock */
1800         seqcount_t mems_allowed_seq;    /* Seqence no to catch updates */
1801         int cpuset_mem_spread_rotor;
1802         int cpuset_slab_spread_rotor;
1803 #endif
1804 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1805         /* Control Group info protected by css_set_lock */
1806         struct css_set __rcu *cgroups;
1807         /* cg_list protected by css_set_lock and tsk->alloc_lock */
1808         struct list_head cg_list;
1809 #endif
1810 #ifdef CONFIG_INTEL_RDT_A
1811         int closid;
1812 #endif
1813 #ifdef CONFIG_FUTEX
1814         struct robust_list_head __user *robust_list;
1815 #ifdef CONFIG_COMPAT
1816         struct compat_robust_list_head __user *compat_robust_list;
1817 #endif
1818         struct list_head pi_state_list;
1819         struct futex_pi_state *pi_state_cache;
1820 #endif
1821 #ifdef CONFIG_PERF_EVENTS
1822         struct perf_event_context *perf_event_ctxp[perf_nr_task_contexts];
1823         struct mutex perf_event_mutex;
1824         struct list_head perf_event_list;
1825 #endif
1826 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
1827         unsigned long preempt_disable_ip;
1828 #endif
1829 #ifdef CONFIG_NUMA
1830         struct mempolicy *mempolicy;    /* Protected by alloc_lock */
1831         short il_next;
1832         short pref_node_fork;
1833 #endif
1834 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1835         int numa_scan_seq;
1836         unsigned int numa_scan_period;
1837         unsigned int numa_scan_period_max;
1838         int numa_preferred_nid;
1839         unsigned long numa_migrate_retry;
1840         u64 node_stamp;                 /* migration stamp  */
1841         u64 last_task_numa_placement;
1842         u64 last_sum_exec_runtime;
1843         struct callback_head numa_work;
1844
1845         struct list_head numa_entry;
1846         struct numa_group *numa_group;
1847
1848         /*
1849          * numa_faults is an array split into four regions:
1850          * faults_memory, faults_cpu, faults_memory_buffer, faults_cpu_buffer
1851          * in this precise order.
1852          *
1853          * faults_memory: Exponential decaying average of faults on a per-node
1854          * basis. Scheduling placement decisions are made based on these
1855          * counts. The values remain static for the duration of a PTE scan.
1856          * faults_cpu: Track the nodes the process was running on when a NUMA
1857          * hinting fault was incurred.
1858          * faults_memory_buffer and faults_cpu_buffer: Record faults per node
1859          * during the current scan window. When the scan completes, the counts
1860          * in faults_memory and faults_cpu decay and these values are copied.
1861          */
1862         unsigned long *numa_faults;
1863         unsigned long total_numa_faults;
1864
1865         /*
1866          * numa_faults_locality tracks if faults recorded during the last
1867          * scan window were remote/local or failed to migrate. The task scan
1868          * period is adapted based on the locality of the faults with different
1869          * weights depending on whether they were shared or private faults
1870          */
1871         unsigned long numa_faults_locality[3];
1872
1873         unsigned long numa_pages_migrated;
1874 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1875
1876 #ifdef CONFIG_ARCH_WANT_BATCHED_UNMAP_TLB_FLUSH
1877         struct tlbflush_unmap_batch tlb_ubc;
1878 #endif
1879
1880         struct rcu_head rcu;
1881
1882         /*
1883          * cache last used pipe for splice
1884          */
1885         struct pipe_inode_info *splice_pipe;
1886
1887         struct page_frag task_frag;
1888
1889 #ifdef  CONFIG_TASK_DELAY_ACCT
1890         struct task_delay_info *delays;
1891 #endif
1892 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
1893         int make_it_fail;
1894 #endif
1895         /*
1896          * when (nr_dirtied >= nr_dirtied_pause), it's time to call
1897          * balance_dirty_pages() for some dirty throttling pause
1898          */
1899         int nr_dirtied;
1900         int nr_dirtied_pause;
1901         unsigned long dirty_paused_when; /* start of a write-and-pause period */
1902
1903 #ifdef CONFIG_LATENCYTOP
1904         int latency_record_count;
1905         struct latency_record latency_record[LT_SAVECOUNT];
1906 #endif
1907         /*
1908          * time slack values; these are used to round up poll() and
1909          * select() etc timeout values. These are in nanoseconds.
1910          */
1911         u64 timer_slack_ns;
1912         u64 default_timer_slack_ns;
1913
1914 #ifdef CONFIG_KASAN
1915         unsigned int kasan_depth;
1916 #endif
1917 #ifdef CONFIG_FUNCTION_GRAPH_TRACER
1918         /* Index of current stored address in ret_stack */
1919         int curr_ret_stack;
1920         /* Stack of return addresses for return function tracing */
1921         struct ftrace_ret_stack *ret_stack;
1922         /* time stamp for last schedule */
1923         unsigned long long ftrace_timestamp;
1924         /*
1925          * Number of functions that haven't been traced
1926          * because of depth overrun.
1927          */
1928         atomic_t trace_overrun;
1929         /* Pause for the tracing */
1930         atomic_t tracing_graph_pause;
1931 #endif
1932 #ifdef CONFIG_TRACING
1933         /* state flags for use by tracers */
1934         unsigned long trace;
1935         /* bitmask and counter of trace recursion */
1936         unsigned long trace_recursion;
1937 #endif /* CONFIG_TRACING */
1938 #ifdef CONFIG_KCOV
1939         /* Coverage collection mode enabled for this task (0 if disabled). */
1940         enum kcov_mode kcov_mode;
1941         /* Size of the kcov_area. */
1942         unsigned        kcov_size;
1943         /* Buffer for coverage collection. */
1944         void            *kcov_area;
1945         /* kcov desciptor wired with this task or NULL. */
1946         struct kcov     *kcov;
1947 #endif
1948 #ifdef CONFIG_MEMCG
1949         struct mem_cgroup *memcg_in_oom;
1950         gfp_t memcg_oom_gfp_mask;
1951         int memcg_oom_order;
1952
1953         /* number of pages to reclaim on returning to userland */
1954         unsigned int memcg_nr_pages_over_high;
1955 #endif
1956 #ifdef CONFIG_UPROBES
1957         struct uprobe_task *utask;
1958 #endif
1959 #if defined(CONFIG_BCACHE) || defined(CONFIG_BCACHE_MODULE)
1960         unsigned int    sequential_io;
1961         unsigned int    sequential_io_avg;
1962 #endif
1963 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
1964         unsigned long   task_state_change;
1965 #endif
1966         int pagefault_disabled;
1967 #ifdef CONFIG_MMU
1968         struct task_struct *oom_reaper_list;
1969 #endif
1970 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1971         struct vm_struct *stack_vm_area;
1972 #endif
1973 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1974         /* A live task holds one reference. */
1975         atomic_t stack_refcount;
1976 #endif
1977 /* CPU-specific state of this task */
1978         struct thread_struct thread;
1979 /*
1980  * WARNING: on x86, 'thread_struct' contains a variable-sized
1981  * structure.  It *MUST* be at the end of 'task_struct'.
1982  *
1983  * Do not put anything below here!
1984  */
1985 };
1986
1987 #ifdef CONFIG_ARCH_WANTS_DYNAMIC_TASK_STRUCT
1988 extern int arch_task_struct_size __read_mostly;
1989 #else
1990 # define arch_task_struct_size (sizeof(struct task_struct))
1991 #endif
1992
1993 #ifdef CONFIG_VMAP_STACK
1994 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
1995 {
1996         return t->stack_vm_area;
1997 }
1998 #else
1999 static inline struct vm_struct *task_stack_vm_area(const struct task_struct *t)
2000 {
2001         return NULL;
2002 }
2003 #endif
2004
2005 /* Future-safe accessor for struct task_struct's cpus_allowed. */
2006 #define tsk_cpus_allowed(tsk) (&(tsk)->cpus_allowed)
2007
2008 static inline int tsk_nr_cpus_allowed(struct task_struct *p)
2009 {
2010         return p->nr_cpus_allowed;
2011 }
2012
2013 #define TNF_MIGRATED    0x01
2014 #define TNF_NO_GROUP    0x02
2015 #define TNF_SHARED      0x04
2016 #define TNF_FAULT_LOCAL 0x08
2017 #define TNF_MIGRATE_FAIL 0x10
2018
2019 static inline bool in_vfork(struct task_struct *tsk)
2020 {
2021         bool ret;
2022
2023         /*
2024          * need RCU to access ->real_parent if CLONE_VM was used along with
2025          * CLONE_PARENT.
2026          *
2027          * We check real_parent->mm == tsk->mm because CLONE_VFORK does not
2028          * imply CLONE_VM
2029          *
2030          * CLONE_VFORK can be used with CLONE_PARENT/CLONE_THREAD and thus
2031          * ->real_parent is not necessarily the task doing vfork(), so in
2032          * theory we can't rely on task_lock() if we want to dereference it.
2033          *
2034          * And in this case we can't trust the real_parent->mm == tsk->mm
2035          * check, it can be false negative. But we do not care, if init or
2036          * another oom-unkillable task does this it should blame itself.
2037          */
2038         rcu_read_lock();
2039         ret = tsk->vfork_done && tsk->real_parent->mm == tsk->mm;
2040         rcu_read_unlock();
2041
2042         return ret;
2043 }
2044
2045 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
2046 extern void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages, int flags);
2047 extern pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p);
2048 extern void set_numabalancing_state(bool enabled);
2049 extern void task_numa_free(struct task_struct *p);
2050 extern bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page *page,
2051                                         int src_nid, int dst_cpu);
2052 #else
2053 static inline void task_numa_fault(int last_node, int node, int pages,
2054                                    int flags)
2055 {
2056 }
2057 static inline pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
2058 {
2059         return 0;
2060 }
2061 static inline void set_numabalancing_state(bool enabled)
2062 {
2063 }
2064 static inline void task_numa_free(struct task_struct *p)
2065 {
2066 }
2067 static inline bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p,
2068                                 struct page *page, int src_nid, int dst_cpu)
2069 {
2070         return true;
2071 }
2072 #endif
2073
2074 static inline struct pid *task_pid(struct task_struct *task)
2075 {
2076         return task->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2077 }
2078
2079 static inline struct pid *task_tgid(struct task_struct *task)
2080 {
2081         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PID].pid;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Without tasklist or rcu lock it is not safe to dereference
2086  * the result of task_pgrp/task_session even if task == current,
2087  * we can race with another thread doing sys_setsid/sys_setpgid.
2088  */
2089 static inline struct pid *task_pgrp(struct task_struct *task)
2090 {
2091         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_PGID].pid;
2092 }
2093
2094 static inline struct pid *task_session(struct task_struct *task)
2095 {
2096         return task->group_leader->pids[PIDTYPE_SID].pid;
2097 }
2098
2099 struct pid_namespace;
2100
2101 /*
2102  * the helpers to get the task's different pids as they are seen
2103  * from various namespaces
2104  *
2105  * task_xid_nr()     : global id, i.e. the id seen from the init namespace;
2106  * task_xid_vnr()    : virtual id, i.e. the id seen from the pid namespace of
2107  *                     current.
2108  * task_xid_nr_ns()  : id seen from the ns specified;
2109  *
2110  * set_task_vxid()   : assigns a virtual id to a task;
2111  *
2112  * see also pid_nr() etc in include/linux/pid.h
2113  */
2114 pid_t __task_pid_nr_ns(struct task_struct *task, enum pid_type type,
2115                         struct pid_namespace *ns);
2116
2117 static inline pid_t task_pid_nr(struct task_struct *tsk)
2118 {
2119         return tsk->pid;
2120 }
2121
2122 static inline pid_t task_pid_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2123                                         struct pid_namespace *ns)
2124 {
2125         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, ns);
2126 }
2127
2128 static inline pid_t task_pid_vnr(struct task_struct *tsk)
2129 {
2130         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PID, NULL);
2131 }
2132
2133
2134 static inline pid_t task_tgid_nr(struct task_struct *tsk)
2135 {
2136         return tsk->tgid;
2137 }
2138
2139 pid_t task_tgid_nr_ns(struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns);
2140
2141 static inline pid_t task_tgid_vnr(struct task_struct *tsk)
2142 {
2143         return pid_vnr(task_tgid(tsk));
2144 }
2145
2146
2147 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p);
2148 static inline pid_t task_ppid_nr_ns(const struct task_struct *tsk, struct pid_namespace *ns)
2149 {
2150         pid_t pid = 0;
2151
2152         rcu_read_lock();
2153         if (pid_alive(tsk))
2154                 pid = task_tgid_nr_ns(rcu_dereference(tsk->real_parent), ns);
2155         rcu_read_unlock();
2156
2157         return pid;
2158 }
2159
2160 static inline pid_t task_ppid_nr(const struct task_struct *tsk)
2161 {
2162         return task_ppid_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2163 }
2164
2165 static inline pid_t task_pgrp_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2166                                         struct pid_namespace *ns)
2167 {
2168         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, ns);
2169 }
2170
2171 static inline pid_t task_pgrp_vnr(struct task_struct *tsk)
2172 {
2173         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_PGID, NULL);
2174 }
2175
2176
2177 static inline pid_t task_session_nr_ns(struct task_struct *tsk,
2178                                         struct pid_namespace *ns)
2179 {
2180         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, ns);
2181 }
2182
2183 static inline pid_t task_session_vnr(struct task_struct *tsk)
2184 {
2185         return __task_pid_nr_ns(tsk, PIDTYPE_SID, NULL);
2186 }
2187
2188 /* obsolete, do not use */
2189 static inline pid_t task_pgrp_nr(struct task_struct *tsk)
2190 {
2191         return task_pgrp_nr_ns(tsk, &init_pid_ns);
2192 }
2193
2194 /**
2195  * pid_alive - check that a task structure is not stale
2196  * @p: Task structure to be checked.
2197  *
2198  * Test if a process is not yet dead (at most zombie state)
2199  * If pid_alive fails, then pointers within the task structure
2200  * can be stale and must not be dereferenced.
2201  *
2202  * Return: 1 if the process is alive. 0 otherwise.
2203  */
2204 static inline int pid_alive(const struct task_struct *p)
2205 {
2206         return p->pids[PIDTYPE_PID].pid != NULL;
2207 }
2208
2209 /**
2210  * is_global_init - check if a task structure is init. Since init
2211  * is free to have sub-threads we need to check tgid.
2212  * @tsk: Task structure to be checked.
2213  *
2214  * Check if a task structure is the first user space task the kernel created.
2215  *
2216  * Return: 1 if the task structure is init. 0 otherwise.
2217  */
2218 static inline int is_global_init(struct task_struct *tsk)
2219 {
2220         return task_tgid_nr(tsk) == 1;
2221 }
2222
2223 extern struct pid *cad_pid;
2224
2225 extern void free_task(struct task_struct *tsk);
2226 #define get_task_struct(tsk) do { atomic_inc(&(tsk)->usage); } while(0)
2227
2228 extern void __put_task_struct(struct task_struct *t);
2229
2230 static inline void put_task_struct(struct task_struct *t)
2231 {
2232         if (atomic_dec_and_test(&t->usage))
2233                 __put_task_struct(t);
2234 }
2235
2236 struct task_struct *task_rcu_dereference(struct task_struct **ptask);
2237 struct task_struct *try_get_task_struct(struct task_struct **ptask);
2238
2239 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING_GEN
2240 extern void task_cputime(struct task_struct *t,
2241                          u64 *utime, u64 *stime);
2242 extern u64 task_gtime(struct task_struct *t);
2243 #else
2244 static inline void task_cputime(struct task_struct *t,
2245                                 u64 *utime, u64 *stime)
2246 {
2247         *utime = t->utime;
2248         *stime = t->stime;
2249 }
2250
2251 static inline u64 task_gtime(struct task_struct *t)
2252 {
2253         return t->gtime;
2254 }
2255 #endif
2256
2257 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_SCALED_CPUTIME
2258 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2259                                        u64 *utimescaled,
2260                                        u64 *stimescaled)
2261 {
2262         *utimescaled = t->utimescaled;
2263         *stimescaled = t->stimescaled;
2264 }
2265 #else
2266 static inline void task_cputime_scaled(struct task_struct *t,
2267                                        u64 *utimescaled,
2268                                        u64 *stimescaled)
2269 {
2270         task_cputime(t, utimescaled, stimescaled);
2271 }
2272 #endif
2273
2274 extern void task_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st);
2275 extern void thread_group_cputime_adjusted(struct task_struct *p, u64 *ut, u64 *st);
2276
2277 /*
2278  * Per process flags
2279  */
2280 #define PF_IDLE         0x00000002      /* I am an IDLE thread */
2281 #define PF_EXITING      0x00000004      /* getting shut down */
2282 #define PF_EXITPIDONE   0x00000008      /* pi exit done on shut down */
2283 #define PF_VCPU         0x00000010      /* I'm a virtual CPU */
2284 #define PF_WQ_WORKER    0x00000020      /* I'm a workqueue worker */
2285 #define PF_FORKNOEXEC   0x00000040      /* forked but didn't exec */
2286 #define PF_MCE_PROCESS  0x00000080      /* process policy on mce errors */
2287 #define PF_SUPERPRIV    0x00000100      /* used super-user privileges */
2288 #define PF_DUMPCORE     0x00000200      /* dumped core */
2289 #define PF_SIGNALED     0x00000400      /* killed by a signal */
2290 #define PF_MEMALLOC     0x00000800      /* Allocating memory */
2291 #define PF_NPROC_EXCEEDED 0x00001000    /* set_user noticed that RLIMIT_NPROC was exceeded */
2292 #define PF_USED_MATH    0x00002000      /* if unset the fpu must be initialized before use */
2293 #define PF_USED_ASYNC   0x00004000      /* used async_schedule*(), used by module init */
2294 #define PF_NOFREEZE     0x00008000      /* this thread should not be frozen */
2295 #define PF_FROZEN       0x00010000      /* frozen for system suspend */
2296 #define PF_FSTRANS      0x00020000      /* inside a filesystem transaction */
2297 #define PF_KSWAPD       0x00040000      /* I am kswapd */
2298 #define PF_MEMALLOC_NOIO 0x00080000     /* Allocating memory without IO involved */
2299 #define PF_LESS_THROTTLE 0x00100000     /* Throttle me less: I clean memory */
2300 #define PF_KTHREAD      0x00200000      /* I am a kernel thread */
2301 #define PF_RANDOMIZE    0x00400000      /* randomize virtual address space */
2302 #define PF_SWAPWRITE    0x00800000      /* Allowed to write to swap */
2303 #define PF_NO_SETAFFINITY 0x04000000    /* Userland is not allowed to meddle with cpus_allowed */
2304 #define PF_MCE_EARLY    0x08000000      /* Early kill for mce process policy */
2305 #define PF_MUTEX_TESTER 0x20000000      /* Thread belongs to the rt mutex tester */
2306 #define PF_FREEZER_SKIP 0x40000000      /* Freezer should not count it as freezable */
2307 #define PF_SUSPEND_TASK 0x80000000      /* this thread called freeze_processes and should not be frozen */
2308
2309 /*
2310  * Only the _current_ task can read/write to tsk->flags, but other
2311  * tasks can access tsk->flags in readonly mode for example
2312  * with tsk_used_math (like during threaded core dumping).
2313  * There is however an exception to this rule during ptrace
2314  * or during fork: the ptracer task is allowed to write to the
2315  * child->flags of its traced child (same goes for fork, the parent
2316  * can write to the child->flags), because we're guaranteed the
2317  * child is not running and in turn not changing child->flags
2318  * at the same time the parent does it.
2319  */
2320 #define clear_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH; } while (0)
2321 #define set_stopped_child_used_math(child) do { (child)->flags |= PF_USED_MATH; } while (0)
2322 #define clear_used_math() clear_stopped_child_used_math(current)
2323 #define set_used_math() set_stopped_child_used_math(current)
2324 #define conditional_stopped_child_used_math(condition, child) \
2325         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= (condition) ? PF_USED_MATH : 0; } while (0)
2326 #define conditional_used_math(condition) \
2327         conditional_stopped_child_used_math(condition, current)
2328 #define copy_to_stopped_child_used_math(child) \
2329         do { (child)->flags &= ~PF_USED_MATH, (child)->flags |= current->flags & PF_USED_MATH; } while (0)
2330 /* NOTE: this will return 0 or PF_USED_MATH, it will never return 1 */
2331 #define tsk_used_math(p) ((p)->flags & PF_USED_MATH)
2332 #define used_math() tsk_used_math(current)
2333
2334 /* __GFP_IO isn't allowed if PF_MEMALLOC_NOIO is set in current->flags
2335  * __GFP_FS is also cleared as it implies __GFP_IO.
2336  */
2337 static inline gfp_t memalloc_noio_flags(gfp_t flags)
2338 {
2339         if (unlikely(current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO))
2340                 flags &= ~(__GFP_IO | __GFP_FS);
2341         return flags;
2342 }
2343
2344 static inline unsigned int memalloc_noio_save(void)
2345 {
2346         unsigned int flags = current->flags & PF_MEMALLOC_NOIO;
2347         current->flags |= PF_MEMALLOC_NOIO;
2348         return flags;
2349 }
2350
2351 static inline void memalloc_noio_restore(unsigned int flags)
2352 {
2353         current->flags = (current->flags & ~PF_MEMALLOC_NOIO) | flags;
2354 }
2355
2356 /* Per-process atomic flags. */
2357 #define PFA_NO_NEW_PRIVS 0      /* May not gain new privileges. */
2358 #define PFA_SPREAD_PAGE  1      /* Spread page cache over cpuset */
2359 #define PFA_SPREAD_SLAB  2      /* Spread some slab caches over cpuset */
2360 #define PFA_LMK_WAITING  3      /* Lowmemorykiller is waiting */
2361
2362
2363 #define TASK_PFA_TEST(name, func)                                       \
2364         static inline bool task_##func(struct task_struct *p)           \
2365         { return test_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2366 #define TASK_PFA_SET(name, func)                                        \
2367         static inline void task_set_##func(struct task_struct *p)       \
2368         { set_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2369 #define TASK_PFA_CLEAR(name, func)                                      \
2370         static inline void task_clear_##func(struct task_struct *p)     \
2371         { clear_bit(PFA_##name, &p->atomic_flags); }
2372
2373 TASK_PFA_TEST(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2374 TASK_PFA_SET(NO_NEW_PRIVS, no_new_privs)
2375
2376 TASK_PFA_TEST(SPREAD_PAGE, spread_page)
2377 TASK_PFA_SET(SPREAD_PAGE, spread_page)
2378 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_PAGE, spread_page)
2379
2380 TASK_PFA_TEST(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2381 TASK_PFA_SET(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2382 TASK_PFA_CLEAR(SPREAD_SLAB, spread_slab)
2383
2384 TASK_PFA_TEST(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2385 TASK_PFA_SET(LMK_WAITING, lmk_waiting)
2386
2387 /*
2388  * task->jobctl flags
2389  */
2390 #define JOBCTL_STOP_SIGMASK     0xffff  /* signr of the last group stop */
2391
2392 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT 16     /* stop signal dequeued */
2393 #define JOBCTL_STOP_PENDING_BIT 17      /* task should stop for group stop */
2394 #define JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT 18      /* consume group stop count */
2395 #define JOBCTL_TRAP_STOP_BIT    19      /* trap for STOP */
2396 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT  20      /* trap for NOTIFY */
2397 #define JOBCTL_TRAPPING_BIT     21      /* switching to TRACED */
2398 #define JOBCTL_LISTENING_BIT    22      /* ptracer is listening for events */
2399
2400 #define JOBCTL_STOP_DEQUEUED    (1UL << JOBCTL_STOP_DEQUEUED_BIT)
2401 #define JOBCTL_STOP_PENDING     (1UL << JOBCTL_STOP_PENDING_BIT)
2402 #define JOBCTL_STOP_CONSUME     (1UL << JOBCTL_STOP_CONSUME_BIT)
2403 #define JOBCTL_TRAP_STOP        (1UL << JOBCTL_TRAP_STOP_BIT)
2404 #define JOBCTL_TRAP_NOTIFY      (1UL << JOBCTL_TRAP_NOTIFY_BIT)
2405 #define JOBCTL_TRAPPING         (1UL << JOBCTL_TRAPPING_BIT)
2406 #define JOBCTL_LISTENING        (1UL << JOBCTL_LISTENING_BIT)
2407
2408 #define JOBCTL_TRAP_MASK        (JOBCTL_TRAP_STOP | JOBCTL_TRAP_NOTIFY)
2409 #define JOBCTL_PENDING_MASK     (JOBCTL_STOP_PENDING | JOBCTL_TRAP_MASK)
2410
2411 extern bool task_set_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2412                                     unsigned long mask);
2413 extern void task_clear_jobctl_trapping(struct task_struct *task);
2414 extern void task_clear_jobctl_pending(struct task_struct *task,
2415                                       unsigned long mask);
2416
2417 static inline void rcu_copy_process(struct task_struct *p)
2418 {
2419 #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU
2420         p->rcu_read_lock_nesting = 0;
2421         p->rcu_read_unlock_special.s = 0;
2422         p->rcu_blocked_node = NULL;
2423         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_node_entry);
2424 #endif /* #ifdef CONFIG_PREEMPT_RCU */
2425 #ifdef CONFIG_TASKS_RCU
2426         p->rcu_tasks_holdout = false;
2427         INIT_LIST_HEAD(&p->rcu_tasks_holdout_list);
2428         p->rcu_tasks_idle_cpu = -1;
2429 #endif /* #ifdef CONFIG_TASKS_RCU */
2430 }
2431
2432 static inline void tsk_restore_flags(struct task_struct *task,
2433                                 unsigned long orig_flags, unsigned long flags)
2434 {
2435         task->flags &= ~flags;
2436         task->flags |= orig_flags & flags;
2437 }
2438
2439 extern int cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2440                                      const struct cpumask *trial);
2441 extern int task_can_attach(struct task_struct *p,
2442                            const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
2443 #ifdef CONFIG_SMP
2444 extern void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2445                                const struct cpumask *new_mask);
2446
2447 extern int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2448                                 const struct cpumask *new_mask);
2449 #else
2450 static inline void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p,
2451                                       const struct cpumask *new_mask)
2452 {
2453 }
2454 static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p,
2455                                        const struct cpumask *new_mask)
2456 {
2457         if (!cpumask_test_cpu(0, new_mask))
2458                 return -EINVAL;
2459         return 0;
2460 }
2461 #endif
2462
2463 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2464 void calc_load_enter_idle(void);
2465 void calc_load_exit_idle(void);
2466 #else
2467 static inline void calc_load_enter_idle(void) { }
2468 static inline void calc_load_exit_idle(void) { }
2469 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
2470
2471 #ifndef cpu_relax_yield
2472 #define cpu_relax_yield() cpu_relax()
2473 #endif
2474
2475 /*
2476  * Do not use outside of architecture code which knows its limitations.
2477  *
2478  * sched_clock() has no promise of monotonicity or bounded drift between
2479  * CPUs, use (which you should not) requires disabling IRQs.
2480  *
2481  * Please use one of the three interfaces below.
2482  */
2483 extern unsigned long long notrace sched_clock(void);
2484 /*
2485  * See the comment in kernel/sched/clock.c
2486  */
2487 extern u64 running_clock(void);
2488 extern u64 sched_clock_cpu(int cpu);
2489
2490
2491 extern void sched_clock_init(void);
2492
2493 #ifndef CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK
2494 static inline void sched_clock_init_late(void)
2495 {
2496 }
2497
2498 static inline void sched_clock_tick(void)
2499 {
2500 }
2501
2502 static inline void clear_sched_clock_stable(void)
2503 {
2504 }
2505
2506 static inline void sched_clock_idle_sleep_event(void)
2507 {
2508 }
2509
2510 static inline void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
2511 {
2512 }
2513
2514 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2515 {
2516         return sched_clock();
2517 }
2518
2519 static inline u64 local_clock(void)
2520 {
2521         return sched_clock();
2522 }
2523 #else
2524 extern void sched_clock_init_late(void);
2525 /*
2526  * Architectures can set this to 1 if they have specified
2527  * CONFIG_HAVE_UNSTABLE_SCHED_CLOCK in their arch Kconfig,
2528  * but then during bootup it turns out that sched_clock()
2529  * is reliable after all:
2530  */
2531 extern int sched_clock_stable(void);
2532 extern void clear_sched_clock_stable(void);
2533
2534 extern void sched_clock_tick(void);
2535 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2536 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2537
2538 /*
2539  * As outlined in clock.c, provides a fast, high resolution, nanosecond
2540  * time source that is monotonic per cpu argument and has bounded drift
2541  * between cpus.
2542  *
2543  * ######################### BIG FAT WARNING ##########################
2544  * # when comparing cpu_clock(i) to cpu_clock(j) for i != j, time can #
2545  * # go backwards !!                                                  #
2546  * ####################################################################
2547  */
2548 static inline u64 cpu_clock(int cpu)
2549 {
2550         return sched_clock_cpu(cpu);
2551 }
2552
2553 static inline u64 local_clock(void)
2554 {
2555         return sched_clock_cpu(raw_smp_processor_id());
2556 }
2557 #endif
2558
2559 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2560 /*
2561  * An i/f to runtime opt-in for irq time accounting based off of sched_clock.
2562  * The reason for this explicit opt-in is not to have perf penalty with
2563  * slow sched_clocks.
2564  */
2565 extern void enable_sched_clock_irqtime(void);
2566 extern void disable_sched_clock_irqtime(void);
2567 #else
2568 static inline void enable_sched_clock_irqtime(void) {}
2569 static inline void disable_sched_clock_irqtime(void) {}
2570 #endif
2571
2572 extern unsigned long long
2573 task_sched_runtime(struct task_struct *task);
2574
2575 /* sched_exec is called by processes performing an exec */
2576 #ifdef CONFIG_SMP
2577 extern void sched_exec(void);
2578 #else
2579 #define sched_exec()   {}
2580 #endif
2581
2582 extern void sched_clock_idle_sleep_event(void);
2583 extern void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns);
2584
2585 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
2586 extern void idle_task_exit(void);
2587 #else
2588 static inline void idle_task_exit(void) {}
2589 #endif
2590
2591 #if defined(CONFIG_NO_HZ_COMMON) && defined(CONFIG_SMP)
2592 extern void wake_up_nohz_cpu(int cpu);
2593 #else
2594 static inline void wake_up_nohz_cpu(int cpu) { }
2595 #endif
2596
2597 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
2598 extern u64 scheduler_tick_max_deferment(void);
2599 #endif
2600
2601 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
2602 extern void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p);
2603 extern void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p);
2604 extern void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig);
2605 extern void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig);
2606 extern void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p);
2607 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2608 extern void proc_sched_autogroup_show_task(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
2609 extern int proc_sched_autogroup_set_nice(struct task_struct *p, int nice);
2610 #endif
2611 #else
2612 static inline void sched_autogroup_create_attach(struct task_struct *p) { }
2613 static inline void sched_autogroup_detach(struct task_struct *p) { }
2614 static inline void sched_autogroup_fork(struct signal_struct *sig) { }
2615 static inline void sched_autogroup_exit(struct signal_struct *sig) { }
2616 static inline void sched_autogroup_exit_task(struct task_struct *p) { }
2617 #endif
2618
2619 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
2620 extern void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice);
2621 extern int task_prio(const struct task_struct *p);
2622 /**
2623  * task_nice - return the nice value of a given task.
2624  * @p: the task in question.
2625  *
2626  * Return: The nice value [ -20 ... 0 ... 19 ].
2627  */
2628 static inline int task_nice(const struct task_struct *p)
2629 {
2630         return PRIO_TO_NICE((p)->static_prio);
2631 }
2632 extern int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice);
2633 extern int task_curr(const struct task_struct *p);
2634 extern int idle_cpu(int cpu);
2635 extern int sched_setscheduler(struct task_struct *, int,
2636                               const struct sched_param *);
2637 extern int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *, int,
2638                                       const struct sched_param *);
2639 extern int sched_setattr(struct task_struct *,
2640                          const struct sched_attr *);
2641 extern struct task_struct *idle_task(int cpu);
2642 /**
2643  * is_idle_task - is the specified task an idle task?
2644  * @p: the task in question.
2645  *
2646  * Return: 1 if @p is an idle task. 0 otherwise.
2647  */
2648 static inline bool is_idle_task(const struct task_struct *p)
2649 {
2650         return !!(p->flags & PF_IDLE);
2651 }
2652 extern struct task_struct *curr_task(int cpu);
2653 extern void ia64_set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p);
2654
2655 void yield(void);
2656
2657 union thread_union {
2658 #ifndef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
2659         struct thread_info thread_info;
2660 #endif
2661         unsigned long stack[THREAD_SIZE/sizeof(long)];
2662 };
2663
2664 #ifndef __HAVE_ARCH_KSTACK_END
2665 static inline int kstack_end(void *addr)
2666 {
2667         /* Reliable end of stack detection:
2668          * Some APM bios versions misalign the stack
2669          */
2670         return !(((unsigned long)addr+sizeof(void*)-1) & (THREAD_SIZE-sizeof(void*)));
2671 }
2672 #endif
2673
2674 extern union thread_union init_thread_union;
2675 extern struct task_struct init_task;
2676
2677 extern struct   mm_struct init_mm;
2678
2679 extern struct pid_namespace init_pid_ns;
2680
2681 /*
2682  * find a task by one of its numerical ids
2683  *
2684  * find_task_by_pid_ns():
2685  *      finds a task by its pid in the specified namespace
2686  * find_task_by_vpid():
2687  *      finds a task by its virtual pid
2688  *
2689  * see also find_vpid() etc in include/linux/pid.h
2690  */
2691
2692 extern struct task_struct *find_task_by_vpid(pid_t nr);
2693 extern struct task_struct *find_task_by_pid_ns(pid_t nr,
2694                 struct pid_namespace *ns);
2695
2696 /* per-UID process charging. */
2697 extern struct user_struct * alloc_uid(kuid_t);
2698 static inline struct user_struct *get_uid(struct user_struct *u)
2699 {
2700         atomic_inc(&u->__count);
2701         return u;
2702 }
2703 extern void free_uid(struct user_struct *);
2704
2705 #include <asm/current.h>
2706
2707 extern void xtime_update(unsigned long ticks);
2708
2709 extern int wake_up_state(struct task_struct *tsk, unsigned int state);
2710 extern int wake_up_process(struct task_struct *tsk);
2711 extern void wake_up_new_task(struct task_struct *tsk);
2712 #ifdef CONFIG_SMP
2713  extern void kick_process(struct task_struct *tsk);
2714 #else
2715  static inline void kick_process(struct task_struct *tsk) { }
2716 #endif
2717 extern int sched_fork(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p);
2718 extern void sched_dead(struct task_struct *p);
2719
2720 extern void proc_caches_init(void);
2721 extern void flush_signals(struct task_struct *);
2722 extern void ignore_signals(struct task_struct *);
2723 extern void flush_signal_handlers(struct task_struct *, int force_default);
2724 extern int dequeue_signal(struct task_struct *tsk, sigset_t *mask, siginfo_t *info);
2725
2726 static inline int kernel_dequeue_signal(siginfo_t *info)
2727 {
2728         struct task_struct *tsk = current;
2729         siginfo_t __info;
2730         int ret;
2731
2732         spin_lock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2733         ret = dequeue_signal(tsk, &tsk->blocked, info ?: &__info);
2734         spin_unlock_irq(&tsk->sighand->siglock);
2735
2736         return ret;
2737 }
2738
2739 static inline void kernel_signal_stop(void)
2740 {
2741         spin_lock_irq(&current->sighand->siglock);
2742         if (current->jobctl & JOBCTL_STOP_DEQUEUED)
2743                 __set_current_state(TASK_STOPPED);
2744         spin_unlock_irq(&current->sighand->siglock);
2745
2746         schedule();
2747 }
2748
2749 extern void release_task(struct task_struct * p);
2750 extern int send_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2751 extern int force_sigsegv(int, struct task_struct *);
2752 extern int force_sig_info(int, struct siginfo *, struct task_struct *);
2753 extern int __kill_pgrp_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pgrp);
2754 extern int kill_pid_info(int sig, struct siginfo *info, struct pid *pid);
2755 extern int kill_pid_info_as_cred(int, struct siginfo *, struct pid *,
2756                                 const struct cred *, u32);
2757 extern int kill_pgrp(struct pid *pid, int sig, int priv);
2758 extern int kill_pid(struct pid *pid, int sig, int priv);
2759 extern int kill_proc_info(int, struct siginfo *, pid_t);
2760 extern __must_check bool do_notify_parent(struct task_struct *, int);
2761 extern void __wake_up_parent(struct task_struct *p, struct task_struct *parent);
2762 extern void force_sig(int, struct task_struct *);
2763 extern int send_sig(int, struct task_struct *, int);
2764 extern int zap_other_threads(struct task_struct *p);
2765 extern struct sigqueue *sigqueue_alloc(void);
2766 extern void sigqueue_free(struct sigqueue *);
2767 extern int send_sigqueue(struct sigqueue *,  struct task_struct *, int group);
2768 extern int do_sigaction(int, struct k_sigaction *, struct k_sigaction *);
2769
2770 #ifdef TIF_RESTORE_SIGMASK
2771 /*
2772  * Legacy restore_sigmask accessors.  These are inefficient on
2773  * SMP architectures because they require atomic operations.
2774  */
2775
2776 /**
2777  * set_restore_sigmask() - make sure saved_sigmask processing gets done
2778  *
2779  * This sets TIF_RESTORE_SIGMASK and ensures that the arch signal code
2780  * will run before returning to user mode, to process the flag.  For
2781  * all callers, TIF_SIGPENDING is already set or it's no harm to set
2782  * it.  TIF_RESTORE_SIGMASK need not be in the set of bits that the
2783  * arch code will notice on return to user mode, in case those bits
2784  * are scarce.  We set TIF_SIGPENDING here to ensure that the arch
2785  * signal code always gets run when TIF_RESTORE_SIGMASK is set.
2786  */
2787 static inline void set_restore_sigmask(void)
2788 {
2789         set_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2790         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2791 }
2792 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2793 {
2794         clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2795 }
2796 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2797 {
2798         return test_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2799 }
2800 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2801 {
2802         return test_and_clear_thread_flag(TIF_RESTORE_SIGMASK);
2803 }
2804
2805 #else   /* TIF_RESTORE_SIGMASK */
2806
2807 /* Higher-quality implementation, used if TIF_RESTORE_SIGMASK doesn't exist. */
2808 static inline void set_restore_sigmask(void)
2809 {
2810         current->restore_sigmask = true;
2811         WARN_ON(!test_thread_flag(TIF_SIGPENDING));
2812 }
2813 static inline void clear_restore_sigmask(void)
2814 {
2815         current->restore_sigmask = false;
2816 }
2817 static inline bool test_restore_sigmask(void)
2818 {
2819         return current->restore_sigmask;
2820 }
2821 static inline bool test_and_clear_restore_sigmask(void)
2822 {
2823         if (!current->restore_sigmask)
2824                 return false;
2825         current->restore_sigmask = false;
2826         return true;
2827 }
2828 #endif
2829
2830 static inline void restore_saved_sigmask(void)
2831 {
2832         if (test_and_clear_restore_sigmask())
2833                 __set_current_blocked(&current->saved_sigmask);
2834 }
2835
2836 static inline sigset_t *sigmask_to_save(void)
2837 {
2838         sigset_t *res = &current->blocked;
2839         if (unlikely(test_restore_sigmask()))
2840                 res = &current->saved_sigmask;
2841         return res;
2842 }
2843
2844 static inline int kill_cad_pid(int sig, int priv)
2845 {
2846         return kill_pid(cad_pid, sig, priv);
2847 }
2848
2849 /* These can be the second arg to send_sig_info/send_group_sig_info.  */
2850 #define SEND_SIG_NOINFO ((struct siginfo *) 0)
2851 #define SEND_SIG_PRIV   ((struct siginfo *) 1)
2852 #define SEND_SIG_FORCED ((struct siginfo *) 2)
2853
2854 /*
2855  * True if we are on the alternate signal stack.
2856  */
2857 static inline int on_sig_stack(unsigned long sp)
2858 {
2859         /*
2860          * If the signal stack is SS_AUTODISARM then, by construction, we
2861          * can't be on the signal stack unless user code deliberately set
2862          * SS_AUTODISARM when we were already on it.
2863          *
2864          * This improves reliability: if user state gets corrupted such that
2865          * the stack pointer points very close to the end of the signal stack,
2866          * then this check will enable the signal to be handled anyway.
2867          */
2868         if (current->sas_ss_flags & SS_AUTODISARM)
2869                 return 0;
2870
2871 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2872         return sp >= current->sas_ss_sp &&
2873                 sp - current->sas_ss_sp < current->sas_ss_size;
2874 #else
2875         return sp > current->sas_ss_sp &&
2876                 sp - current->sas_ss_sp <= current->sas_ss_size;
2877 #endif
2878 }
2879
2880 static inline int sas_ss_flags(unsigned long sp)
2881 {
2882         if (!current->sas_ss_size)
2883                 return SS_DISABLE;
2884
2885         return on_sig_stack(sp) ? SS_ONSTACK : 0;
2886 }
2887
2888 static inline void sas_ss_reset(struct task_struct *p)
2889 {
2890         p->sas_ss_sp = 0;
2891         p->sas_ss_size = 0;
2892         p->sas_ss_flags = SS_DISABLE;
2893 }
2894
2895 static inline unsigned long sigsp(unsigned long sp, struct ksignal *ksig)
2896 {
2897         if (unlikely((ksig->ka.sa.sa_flags & SA_ONSTACK)) && ! sas_ss_flags(sp))
2898 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
2899                 return current->sas_ss_sp;
2900 #else
2901                 return current->sas_ss_sp + current->sas_ss_size;
2902 #endif
2903         return sp;
2904 }
2905
2906 /*
2907  * Routines for handling mm_structs
2908  */
2909 extern struct mm_struct * mm_alloc(void);
2910
2911 /* mmdrop drops the mm and the page tables */
2912 extern void __mmdrop(struct mm_struct *);
2913 static inline void mmdrop(struct mm_struct *mm)
2914 {
2915         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count)))
2916                 __mmdrop(mm);
2917 }
2918
2919 static inline void mmdrop_async_fn(struct work_struct *work)
2920 {
2921         struct mm_struct *mm = container_of(work, struct mm_struct, async_put_work);
2922         __mmdrop(mm);
2923 }
2924
2925 static inline void mmdrop_async(struct mm_struct *mm)
2926 {
2927         if (unlikely(atomic_dec_and_test(&mm->mm_count))) {
2928                 INIT_WORK(&mm->async_put_work, mmdrop_async_fn);
2929                 schedule_work(&mm->async_put_work);
2930         }
2931 }
2932
2933 static inline bool mmget_not_zero(struct mm_struct *mm)
2934 {
2935         return atomic_inc_not_zero(&mm->mm_users);
2936 }
2937
2938 /* mmput gets rid of the mappings and all user-space */
2939 extern void mmput(struct mm_struct *);
2940 #ifdef CONFIG_MMU
2941 /* same as above but performs the slow path from the async context. Can
2942  * be called from the atomic context as well
2943  */
2944 extern void mmput_async(struct mm_struct *);
2945 #endif
2946
2947 /* Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away */
2948 extern struct mm_struct *get_task_mm(struct task_struct *task);
2949 /*
2950  * Grab a reference to a task's mm, if it is not already going away
2951  * and ptrace_may_access with the mode parameter passed to it
2952  * succeeds.
2953  */
2954 extern struct mm_struct *mm_access(struct task_struct *task, unsigned int mode);
2955 /* Remove the current tasks stale references to the old mm_struct */
2956 extern void mm_release(struct task_struct *, struct mm_struct *);
2957
2958 #ifdef CONFIG_HAVE_COPY_THREAD_TLS
2959 extern int copy_thread_tls(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2960                         struct task_struct *, unsigned long);
2961 #else
2962 extern int copy_thread(unsigned long, unsigned long, unsigned long,
2963                         struct task_struct *);
2964
2965 /* Architectures that haven't opted into copy_thread_tls get the tls argument
2966  * via pt_regs, so ignore the tls argument passed via C. */
2967 static inline int copy_thread_tls(
2968                 unsigned long clone_flags, unsigned long sp, unsigned long arg,
2969                 struct task_struct *p, unsigned long tls)
2970 {
2971         return copy_thread(clone_flags, sp, arg, p);
2972 }
2973 #endif
2974 extern void flush_thread(void);
2975
2976 #ifdef CONFIG_HAVE_EXIT_THREAD
2977 extern void exit_thread(struct task_struct *tsk);
2978 #else
2979 static inline void exit_thread(struct task_struct *tsk)
2980 {
2981 }
2982 #endif
2983
2984 extern void exit_files(struct task_struct *);
2985 extern void __cleanup_sighand(struct sighand_struct *);
2986
2987 extern void exit_itimers(struct signal_struct *);
2988 extern void flush_itimer_signals(void);
2989
2990 extern void do_group_exit(int);
2991
2992 extern int do_execve(struct filename *,
2993                      const char __user * const __user *,
2994                      const char __user * const __user *);
2995 extern int do_execveat(int, struct filename *,
2996                        const char __user * const __user *,
2997                        const char __user * const __user *,
2998                        int);
2999 extern long _do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *, unsigned long);
3000 extern long do_fork(unsigned long, unsigned long, unsigned long, int __user *, int __user *);
3001 struct task_struct *fork_idle(int);
3002 extern pid_t kernel_thread(int (*fn)(void *), void *arg, unsigned long flags);
3003
3004 extern void __set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from, bool exec);
3005 static inline void set_task_comm(struct task_struct *tsk, const char *from)
3006 {
3007         __set_task_comm(tsk, from, false);
3008 }
3009 extern char *get_task_comm(char *to, struct task_struct *tsk);
3010
3011 #ifdef CONFIG_SMP
3012 void scheduler_ipi(void);
3013 extern unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *, long match_state);
3014 #else
3015 static inline void scheduler_ipi(void) { }
3016 static inline unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p,
3017                                                long match_state)
3018 {
3019         return 1;
3020 }
3021 #endif
3022
3023 #define tasklist_empty() \
3024         list_empty(&init_task.tasks)
3025
3026 #define next_task(p) \
3027         list_entry_rcu((p)->tasks.next, struct task_struct, tasks)
3028
3029 #define for_each_process(p) \
3030         for (p = &init_task ; (p = next_task(p)) != &init_task ; )
3031
3032 extern bool current_is_single_threaded(void);
3033
3034 /*
3035  * Careful: do_each_thread/while_each_thread is a double loop so
3036  *          'break' will not work as expected - use goto instead.
3037  */
3038 #define do_each_thread(g, t) \
3039         for (g = t = &init_task ; (g = t = next_task(g)) != &init_task ; ) do
3040
3041 #define while_each_thread(g, t) \
3042         while ((t = next_thread(t)) != g)
3043
3044 #define __for_each_thread(signal, t)    \
3045         list_for_each_entry_rcu(t, &(signal)->thread_head, thread_node)
3046
3047 #define for_each_thread(p, t)           \
3048         __for_each_thread((p)->signal, t)
3049
3050 /* Careful: this is a double loop, 'break' won't work as expected. */
3051 #define for_each_process_thread(p, t)   \
3052         for_each_process(p) for_each_thread(p, t)
3053
3054 static inline int get_nr_threads(struct task_struct *tsk)
3055 {
3056         return tsk->signal->nr_threads;
3057 }
3058
3059 static inline bool thread_group_leader(struct task_struct *p)
3060 {
3061         return p->exit_signal >= 0;
3062 }
3063
3064 /* Do to the insanities of de_thread it is possible for a process
3065  * to have the pid of the thread group leader without actually being
3066  * the thread group leader.  For iteration through the pids in proc
3067  * all we care about is that we have a task with the appropriate
3068  * pid, we don't actually care if we have the right task.
3069  */
3070 static inline bool has_group_leader_pid(struct task_struct *p)
3071 {
3072         return task_pid(p) == p->signal->leader_pid;
3073 }
3074
3075 static inline
3076 bool same_thread_group(struct task_struct *p1, struct task_struct *p2)
3077 {
3078         return p1->signal == p2->signal;
3079 }
3080
3081 static inline struct task_struct *next_thread(const struct task_struct *p)
3082 {
3083         return list_entry_rcu(p->thread_group.next,
3084                               struct task_struct, thread_group);
3085 }
3086
3087 static inline int thread_group_empty(struct task_struct *p)
3088 {
3089         return list_empty(&p->thread_group);
3090 }
3091
3092 #define delay_group_leader(p) \
3093                 (thread_group_leader(p) && !thread_group_empty(p))
3094
3095 /*
3096  * Protects ->fs, ->files, ->mm, ->group_info, ->comm, keyring
3097  * subscriptions and synchronises with wait4().  Also used in procfs.  Also
3098  * pins the final release of task.io_context.  Also protects ->cpuset and
3099  * ->cgroup.subsys[]. And ->vfork_done.
3100  *
3101  * Nests both inside and outside of read_lock(&tasklist_lock).
3102  * It must not be nested with write_lock_irq(&tasklist_lock),
3103  * neither inside nor outside.
3104  */
3105 static inline void task_lock(struct task_struct *p)
3106 {
3107         spin_lock(&p->alloc_lock);
3108 }
3109
3110 static inline void task_unlock(struct task_struct *p)
3111 {
3112         spin_unlock(&p->alloc_lock);
3113 }
3114
3115 extern struct sighand_struct *__lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3116                                                         unsigned long *flags);
3117
3118 static inline struct sighand_struct *lock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3119                                                        unsigned long *flags)
3120 {
3121         struct sighand_struct *ret;
3122
3123         ret = __lock_task_sighand(tsk, flags);
3124         (void)__cond_lock(&tsk->sighand->siglock, ret);
3125         return ret;
3126 }
3127
3128 static inline void unlock_task_sighand(struct task_struct *tsk,
3129                                                 unsigned long *flags)
3130 {
3131         spin_unlock_irqrestore(&tsk->sighand->siglock, *flags);
3132 }
3133
3134 /**
3135  * threadgroup_change_begin - mark the beginning of changes to a threadgroup
3136  * @tsk: task causing the changes
3137  *
3138  * All operations which modify a threadgroup - a new thread joining the
3139  * group, death of a member thread (the assertion of PF_EXITING) and
3140  * exec(2) dethreading the process and replacing the leader - are wrapped
3141  * by threadgroup_change_{begin|end}().  This is to provide a place which
3142  * subsystems needing threadgroup stability can hook into for
3143  * synchronization.
3144  */
3145 static inline void threadgroup_change_begin(struct task_struct *tsk)
3146 {
3147         might_sleep();
3148         cgroup_threadgroup_change_begin(tsk);
3149 }
3150
3151 /**
3152  * threadgroup_change_end - mark the end of changes to a threadgroup
3153  * @tsk: task causing the changes
3154  *
3155  * See threadgroup_change_begin().
3156  */
3157 static inline void threadgroup_change_end(struct task_struct *tsk)
3158 {
3159         cgroup_threadgroup_change_end(tsk);
3160 }
3161
3162 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3163
3164 static inline struct thread_info *task_thread_info(struct task_struct *task)
3165 {
3166         return &task->thread_info;
3167 }
3168
3169 /*
3170  * When accessing the stack of a non-current task that might exit, use
3171  * try_get_task_stack() instead.  task_stack_page will return a pointer
3172  * that could get freed out from under you.
3173  */
3174 static inline void *task_stack_page(const struct task_struct *task)
3175 {
3176         return task->stack;
3177 }
3178
3179 #define setup_thread_stack(new,old)     do { } while(0)
3180
3181 static inline unsigned long *end_of_stack(const struct task_struct *task)
3182 {
3183         return task->stack;
3184 }
3185
3186 #elif !defined(__HAVE_THREAD_FUNCTIONS)
3187
3188 #define task_thread_info(task)  ((struct thread_info *)(task)->stack)
3189 #define task_stack_page(task)   ((void *)(task)->stack)
3190
3191 static inline void setup_thread_stack(struct task_struct *p, struct task_struct *org)
3192 {
3193         *task_thread_info(p) = *task_thread_info(org);
3194         task_thread_info(p)->task = p;
3195 }
3196
3197 /*
3198  * Return the address of the last usable long on the stack.
3199  *
3200  * When the stack grows down, this is just above the thread
3201  * info struct. Going any lower will corrupt the threadinfo.
3202  *
3203  * When the stack grows up, this is the highest address.
3204  * Beyond that position, we corrupt data on the next page.
3205  */
3206 static inline unsigned long *end_of_stack(struct task_struct *p)
3207 {
3208 #ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3209         return (unsigned long *)((unsigned long)task_thread_info(p) + THREAD_SIZE) - 1;
3210 #else
3211         return (unsigned long *)(task_thread_info(p) + 1);
3212 #endif
3213 }
3214
3215 #endif
3216
3217 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3218 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3219 {
3220         return atomic_inc_not_zero(&tsk->stack_refcount) ?
3221                 task_stack_page(tsk) : NULL;
3222 }
3223
3224 extern void put_task_stack(struct task_struct *tsk);
3225 #else
3226 static inline void *try_get_task_stack(struct task_struct *tsk)
3227 {
3228         return task_stack_page(tsk);
3229 }
3230
3231 static inline void put_task_stack(struct task_struct *tsk) {}
3232 #endif
3233
3234 #define task_stack_end_corrupted(task) \
3235                 (*(end_of_stack(task)) != STACK_END_MAGIC)
3236
3237 static inline int object_is_on_stack(void *obj)
3238 {
3239         void *stack = task_stack_page(current);
3240
3241         return (obj >= stack) && (obj < (stack + THREAD_SIZE));
3242 }
3243
3244 extern void thread_stack_cache_init(void);
3245
3246 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
3247 static inline unsigned long stack_not_used(struct task_struct *p)
3248 {
3249         unsigned long *n = end_of_stack(p);
3250
3251         do {    /* Skip over canary */
3252 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3253                 n--;
3254 # else
3255                 n++;
3256 # endif
3257         } while (!*n);
3258
3259 # ifdef CONFIG_STACK_GROWSUP
3260         return (unsigned long)end_of_stack(p) - (unsigned long)n;
3261 # else
3262         return (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
3263 # endif
3264 }
3265 #endif
3266 extern void set_task_stack_end_magic(struct task_struct *tsk);
3267
3268 /* set thread flags in other task's structures
3269  * - see asm/thread_info.h for TIF_xxxx flags available
3270  */
3271 static inline void set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3272 {
3273         set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3274 }
3275
3276 static inline void clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3277 {
3278         clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3279 }
3280
3281 static inline int test_and_set_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3282 {
3283         return test_and_set_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3284 }
3285
3286 static inline int test_and_clear_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3287 {
3288         return test_and_clear_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3289 }
3290
3291 static inline int test_tsk_thread_flag(struct task_struct *tsk, int flag)
3292 {
3293         return test_ti_thread_flag(task_thread_info(tsk), flag);
3294 }
3295
3296 static inline void set_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3297 {
3298         set_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3299 }
3300
3301 static inline void clear_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3302 {
3303         clear_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED);
3304 }
3305
3306 static inline int test_tsk_need_resched(struct task_struct *tsk)
3307 {
3308         return unlikely(test_tsk_thread_flag(tsk,TIF_NEED_RESCHED));
3309 }
3310
3311 static inline int restart_syscall(void)
3312 {
3313         set_tsk_thread_flag(current, TIF_SIGPENDING);
3314         return -ERESTARTNOINTR;
3315 }
3316
3317 static inline int signal_pending(struct task_struct *p)
3318 {
3319         return unlikely(test_tsk_thread_flag(p,TIF_SIGPENDING));
3320 }
3321
3322 static inline int __fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3323 {
3324         return unlikely(sigismember(&p->pending.signal, SIGKILL));
3325 }
3326
3327 static inline int fatal_signal_pending(struct task_struct *p)
3328 {
3329         return signal_pending(p) && __fatal_signal_pending(p);
3330 }
3331
3332 static inline int signal_pending_state(long state, struct task_struct *p)
3333 {
3334         if (!(state & (TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_WAKEKILL)))
3335                 return 0;
3336         if (!signal_pending(p))
3337                 return 0;
3338
3339         return (state & TASK_INTERRUPTIBLE) || __fatal_signal_pending(p);
3340 }
3341
3342 /*
3343  * cond_resched() and cond_resched_lock(): latency reduction via
3344  * explicit rescheduling in places that are safe. The return
3345  * value indicates whether a reschedule was done in fact.
3346  * cond_resched_lock() will drop the spinlock before scheduling,
3347  * cond_resched_softirq() will enable bhs before scheduling.
3348  */
3349 #ifndef CONFIG_PREEMPT
3350 extern int _cond_resched(void);
3351 #else
3352 static inline int _cond_resched(void) { return 0; }
3353 #endif
3354
3355 #define cond_resched() ({                       \
3356         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, 0);  \
3357         _cond_resched();                        \
3358 })
3359
3360 extern int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock);
3361
3362 #define cond_resched_lock(lock) ({                              \
3363         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, PREEMPT_LOCK_OFFSET);\
3364         __cond_resched_lock(lock);                              \
3365 })
3366
3367 extern int __cond_resched_softirq(void);
3368
3369 #define cond_resched_softirq() ({                                       \
3370         ___might_sleep(__FILE__, __LINE__, SOFTIRQ_DISABLE_OFFSET);     \
3371         __cond_resched_softirq();                                       \
3372 })
3373
3374 static inline void cond_resched_rcu(void)
3375 {
3376 #if defined(CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP) || !defined(CONFIG_PREEMPT_RCU)
3377         rcu_read_unlock();
3378         cond_resched();
3379         rcu_read_lock();
3380 #endif
3381 }
3382
3383 static inline unsigned long get_preempt_disable_ip(struct task_struct *p)
3384 {
3385 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3386         return p->preempt_disable_ip;
3387 #else
3388         return 0;
3389 #endif
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Does a critical section need to be broken due to another
3394  * task waiting?: (technically does not depend on CONFIG_PREEMPT,
3395  * but a general need for low latency)
3396  */
3397 static inline int spin_needbreak(spinlock_t *lock)
3398 {
3399 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3400         return spin_is_contended(lock);
3401 #else
3402         return 0;
3403 #endif
3404 }
3405
3406 /*
3407  * Idle thread specific functions to determine the need_resched
3408  * polling state.
3409  */
3410 #ifdef TIF_POLLING_NRFLAG
3411 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p)
3412 {
3413         return test_tsk_thread_flag(p, TIF_POLLING_NRFLAG);
3414 }
3415
3416 static inline void __current_set_polling(void)
3417 {
3418         set_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3419 }
3420
3421 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3422 {
3423         __current_set_polling();
3424
3425         /*
3426          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3427          * paired by resched_curr()
3428          */
3429         smp_mb__after_atomic();
3430
3431         return unlikely(tif_need_resched());
3432 }
3433
3434 static inline void __current_clr_polling(void)
3435 {
3436         clear_thread_flag(TIF_POLLING_NRFLAG);
3437 }
3438
3439 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3440 {
3441         __current_clr_polling();
3442
3443         /*
3444          * Polling state must be visible before we test NEED_RESCHED,
3445          * paired by resched_curr()
3446          */
3447         smp_mb__after_atomic();
3448
3449         return unlikely(tif_need_resched());
3450 }
3451
3452 #else
3453 static inline int tsk_is_polling(struct task_struct *p) { return 0; }
3454 static inline void __current_set_polling(void) { }
3455 static inline void __current_clr_polling(void) { }
3456
3457 static inline bool __must_check current_set_polling_and_test(void)
3458 {
3459         return unlikely(tif_need_resched());
3460 }
3461 static inline bool __must_check current_clr_polling_and_test(void)
3462 {
3463         return unlikely(tif_need_resched());
3464 }
3465 #endif
3466
3467 static inline void current_clr_polling(void)
3468 {
3469         __current_clr_polling();
3470
3471         /*
3472          * Ensure we check TIF_NEED_RESCHED after we clear the polling bit.
3473          * Once the bit is cleared, we'll get IPIs with every new
3474          * TIF_NEED_RESCHED and the IPI handler, scheduler_ipi(), will also
3475          * fold.
3476          */
3477         smp_mb(); /* paired with resched_curr() */
3478
3479         preempt_fold_need_resched();
3480 }
3481
3482 static __always_inline bool need_resched(void)
3483 {
3484         return unlikely(tif_need_resched());
3485 }
3486
3487 /*
3488  * Thread group CPU time accounting.
3489  */
3490 void thread_group_cputime(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3491 void thread_group_cputimer(struct task_struct *tsk, struct task_cputime *times);
3492
3493 /*
3494  * Reevaluate whether the task has signals pending delivery.
3495  * Wake the task if so.
3496  * This is required every time the blocked sigset_t changes.
3497  * callers must hold sighand->siglock.
3498  */
3499 extern void recalc_sigpending_and_wake(struct task_struct *t);
3500 extern void recalc_sigpending(void);
3501
3502 extern void signal_wake_up_state(struct task_struct *t, unsigned int state);
3503
3504 static inline void signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3505 {
3506         signal_wake_up_state(t, resume ? TASK_WAKEKILL : 0);
3507 }
3508 static inline void ptrace_signal_wake_up(struct task_struct *t, bool resume)
3509 {
3510         signal_wake_up_state(t, resume ? __TASK_TRACED : 0);
3511 }
3512
3513 /*
3514  * Wrappers for p->thread_info->cpu access. No-op on UP.
3515  */
3516 #ifdef CONFIG_SMP
3517
3518 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3519 {
3520 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
3521         return p->cpu;
3522 #else
3523         return task_thread_info(p)->cpu;
3524 #endif
3525 }
3526
3527 static inline int task_node(const struct task_struct *p)
3528 {
3529         return cpu_to_node(task_cpu(p));
3530 }
3531
3532 extern void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu);
3533
3534 #else
3535
3536 static inline unsigned int task_cpu(const struct task_struct *p)
3537 {
3538         return 0;
3539 }
3540
3541 static inline void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
3542 {
3543 }
3544
3545 #endif /* CONFIG_SMP */
3546
3547 /*
3548  * In order to reduce various lock holder preemption latencies provide an
3549  * interface to see if a vCPU is currently running or not.
3550  *
3551  * This allows us to terminate optimistic spin loops and block, analogous to
3552  * the native optimistic spin heuristic of testing if the lock owner task is
3553  * running or not.
3554  */
3555 #ifndef vcpu_is_preempted
3556 # define vcpu_is_preempted(cpu) false
3557 #endif
3558
3559 extern long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *new_mask);
3560 extern long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask);
3561
3562 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
3563 extern struct task_group root_task_group;
3564 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
3565
3566 extern int task_can_switch_user(struct user_struct *up,
3567                                         struct task_struct *tsk);
3568
3569 #ifdef CONFIG_TASK_XACCT
3570 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3571 {
3572         tsk->ioac.rchar += amt;
3573 }
3574
3575 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3576 {
3577         tsk->ioac.wchar += amt;
3578 }
3579
3580 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3581 {
3582         tsk->ioac.syscr++;
3583 }
3584
3585 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3586 {
3587         tsk->ioac.syscw++;
3588 }
3589 #else
3590 static inline void add_rchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3591 {
3592 }
3593
3594 static inline void add_wchar(struct task_struct *tsk, ssize_t amt)
3595 {
3596 }
3597
3598 static inline void inc_syscr(struct task_struct *tsk)
3599 {
3600 }
3601
3602 static inline void inc_syscw(struct task_struct *tsk)
3603 {
3604 }
3605 #endif
3606
3607 #ifndef TASK_SIZE_OF
3608 #define TASK_SIZE_OF(tsk)       TASK_SIZE
3609 #endif
3610
3611 #ifdef CONFIG_MEMCG
3612 extern void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm);
3613 #else
3614 static inline void mm_update_next_owner(struct mm_struct *mm)
3615 {
3616 }
3617 #endif /* CONFIG_MEMCG */
3618
3619 static inline unsigned long task_rlimit(const struct task_struct *tsk,
3620                 unsigned int limit)
3621 {
3622         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_cur);
3623 }
3624
3625 static inline unsigned long task_rlimit_max(const struct task_struct *tsk,
3626                 unsigned int limit)
3627 {
3628         return READ_ONCE(tsk->signal->rlim[limit].rlim_max);
3629 }
3630
3631 static inline unsigned long rlimit(unsigned int limit)
3632 {
3633         return task_rlimit(current, limit);
3634 }
3635
3636 static inline unsigned long rlimit_max(unsigned int limit)
3637 {
3638         return task_rlimit_max(current, limit);
3639 }
3640
3641 #define SCHED_CPUFREQ_RT        (1U << 0)
3642 #define SCHED_CPUFREQ_DL        (1U << 1)
3643 #define SCHED_CPUFREQ_IOWAIT    (1U << 2)
3644
3645 #define SCHED_CPUFREQ_RT_DL     (SCHED_CPUFREQ_RT | SCHED_CPUFREQ_DL)
3646
3647 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
3648 struct update_util_data {
3649        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time, unsigned int flags);
3650 };
3651
3652 void cpufreq_add_update_util_hook(int cpu, struct update_util_data *data,
3653                        void (*func)(struct update_util_data *data, u64 time,
3654                                     unsigned int flags));
3655 void cpufreq_remove_update_util_hook(int cpu);
3656 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
3657
3658 #endif