]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - kernel/sched/sched.h
2e95505e23c692a6c0ecd25b752f3bc6f72fe2d0
[linux.git] / kernel / sched / sched.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2
3 #include <linux/sched.h>
4 #include <linux/sched/autogroup.h>
5 #include <linux/sched/sysctl.h>
6 #include <linux/sched/topology.h>
7 #include <linux/sched/rt.h>
8 #include <linux/sched/deadline.h>
9 #include <linux/sched/clock.h>
10 #include <linux/sched/wake_q.h>
11 #include <linux/sched/signal.h>
12 #include <linux/sched/numa_balancing.h>
13 #include <linux/sched/mm.h>
14 #include <linux/sched/cpufreq.h>
15 #include <linux/sched/stat.h>
16 #include <linux/sched/nohz.h>
17 #include <linux/sched/debug.h>
18 #include <linux/sched/hotplug.h>
19 #include <linux/sched/task.h>
20 #include <linux/sched/task_stack.h>
21 #include <linux/sched/cputime.h>
22 #include <linux/sched/init.h>
23
24 #include <linux/u64_stats_sync.h>
25 #include <linux/kernel_stat.h>
26 #include <linux/binfmts.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/spinlock.h>
29 #include <linux/stop_machine.h>
30 #include <linux/irq_work.h>
31 #include <linux/tick.h>
32 #include <linux/slab.h>
33 #include <linux/cgroup.h>
34
35 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
36 #include <asm/paravirt.h>
37 #endif
38
39 #include "cpupri.h"
40 #include "cpudeadline.h"
41
42 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
43 # define SCHED_WARN_ON(x)       WARN_ONCE(x, #x)
44 #else
45 # define SCHED_WARN_ON(x)       ({ (void)(x), 0; })
46 #endif
47
48 struct rq;
49 struct cpuidle_state;
50
51 /* task_struct::on_rq states: */
52 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
53 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
54
55 extern __read_mostly int scheduler_running;
56
57 extern unsigned long calc_load_update;
58 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
59
60 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
61 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq, long adjust);
62
63 #ifdef CONFIG_SMP
64 extern void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq);
65 #else
66 static inline void cpu_load_update_active(struct rq *this_rq) { }
67 #endif
68
69 /*
70  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
71  */
72 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
73
74 /*
75  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
76  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
77  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
78  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
79  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
80  *
81  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
82  * resolution (i.e. 64bit). The costs for increasing resolution when 32bit are
83  * pretty high and the returns do not justify the increased costs.
84  *
85  * Really only required when CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED is also set, but to
86  * increase coverage and consistency always enable it on 64bit platforms.
87  */
88 #ifdef CONFIG_64BIT
89 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT + SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
90 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
91 # define scale_load_down(w)     ((w) >> SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
92 #else
93 # define NICE_0_LOAD_SHIFT      (SCHED_FIXEDPOINT_SHIFT)
94 # define scale_load(w)          (w)
95 # define scale_load_down(w)     (w)
96 #endif
97
98 /*
99  * Task weight (visible to users) and its load (invisible to users) have
100  * independent resolution, but they should be well calibrated. We use
101  * scale_load() and scale_load_down(w) to convert between them. The
102  * following must be true:
103  *
104  *  scale_load(sched_prio_to_weight[USER_PRIO(NICE_TO_PRIO(0))]) == NICE_0_LOAD
105  *
106  */
107 #define NICE_0_LOAD             (1L << NICE_0_LOAD_SHIFT)
108
109 /*
110  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
111  * 10 -> just above 1us
112  * 9  -> just above 0.5us
113  */
114 #define DL_SCALE (10)
115
116 /*
117  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
118  */
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int idle_policy(int policy)
126 {
127         return policy == SCHED_IDLE;
128 }
129 static inline int fair_policy(int policy)
130 {
131         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
132 }
133
134 static inline int rt_policy(int policy)
135 {
136         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
137 }
138
139 static inline int dl_policy(int policy)
140 {
141         return policy == SCHED_DEADLINE;
142 }
143 static inline bool valid_policy(int policy)
144 {
145         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
146                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
147 }
148
149 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
150 {
151         return rt_policy(p->policy);
152 }
153
154 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
155 {
156         return dl_policy(p->policy);
157 }
158
159 #define cap_scale(v, s) ((v)*(s) >> SCHED_CAPACITY_SHIFT)
160
161 /*
162  * !! For sched_setattr_nocheck() (kernel) only !!
163  *
164  * This is actually gross. :(
165  *
166  * It is used to make schedutil kworker(s) higher priority than SCHED_DEADLINE
167  * tasks, but still be able to sleep. We need this on platforms that cannot
168  * atomically change clock frequency. Remove once fast switching will be
169  * available on such platforms.
170  *
171  * SUGOV stands for SchedUtil GOVernor.
172  */
173 #define SCHED_FLAG_SUGOV        0x10000000
174
175 static inline bool dl_entity_is_special(struct sched_dl_entity *dl_se)
176 {
177 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
178         return unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_SUGOV);
179 #else
180         return false;
181 #endif
182 }
183
184 /*
185  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
186  */
187 static inline bool
188 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
189 {
190         return dl_entity_is_special(a) ||
191                dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
192 }
193
194 /*
195  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
196  */
197 struct rt_prio_array {
198         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
199         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
200 };
201
202 struct rt_bandwidth {
203         /* nests inside the rq lock: */
204         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
205         ktime_t                 rt_period;
206         u64                     rt_runtime;
207         struct hrtimer          rt_period_timer;
208         unsigned int            rt_period_active;
209 };
210
211 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
212
213 /*
214  * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
215  * we need some place where:
216  *  - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
217  *  - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
218  *
219  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
220  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
221  * that, since here we are only interested in admission control, we
222  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
223  * need a timer to replenish it.
224  *
225  * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
226  * meaning that:
227  *  - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
228  *  - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
229  *    allocated bandwidth on the i-eth CPU.
230  * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
231  * consume bandwidth on the CPU they're running on.
232  * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
233  * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
234  * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
235  * control.
236  */
237 struct dl_bandwidth {
238         raw_spinlock_t dl_runtime_lock;
239         u64 dl_runtime;
240         u64 dl_period;
241 };
242
243 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
244 {
245         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
246 }
247
248 struct dl_bw {
249         raw_spinlock_t lock;
250         u64 bw, total_bw;
251 };
252
253 static inline void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw);
254
255 static inline
256 void __dl_sub(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
257 {
258         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
259         __dl_update(dl_b, (s32)tsk_bw / cpus);
260 }
261
262 static inline
263 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw, int cpus)
264 {
265         dl_b->total_bw += tsk_bw;
266         __dl_update(dl_b, -((s32)tsk_bw / cpus));
267 }
268
269 static inline
270 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
271 {
272         return dl_b->bw != -1 &&
273                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
274 }
275
276 void dl_change_utilization(struct task_struct *p, u64 new_bw);
277 extern void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b);
278 extern int sched_dl_global_validate(void);
279 extern void sched_dl_do_global(void);
280 extern int sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
281                              const struct sched_attr *attr);
282 extern void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
283 extern void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr);
284 extern bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr);
285 extern bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr);
286 extern int dl_task_can_attach(struct task_struct *p,
287                               const struct cpumask *cs_cpus_allowed);
288 extern int dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
289                                         const struct cpumask *trial);
290 extern bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu);
291
292 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
293
294 #include <linux/cgroup.h>
295
296 struct cfs_rq;
297 struct rt_rq;
298
299 extern struct list_head task_groups;
300
301 struct cfs_bandwidth {
302 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
303         raw_spinlock_t lock;
304         ktime_t period;
305         u64 quota, runtime;
306         s64 hierarchical_quota;
307         u64 runtime_expires;
308
309         int idle, period_active;
310         struct hrtimer period_timer, slack_timer;
311         struct list_head throttled_cfs_rq;
312
313         /* statistics */
314         int nr_periods, nr_throttled;
315         u64 throttled_time;
316 #endif
317 };
318
319 /* task group related information */
320 struct task_group {
321         struct cgroup_subsys_state css;
322
323 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
324         /* schedulable entities of this group on each cpu */
325         struct sched_entity **se;
326         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
327         struct cfs_rq **cfs_rq;
328         unsigned long shares;
329
330 #ifdef  CONFIG_SMP
331         /*
332          * load_avg can be heavily contended at clock tick time, so put
333          * it in its own cacheline separated from the fields above which
334          * will also be accessed at each tick.
335          */
336         atomic_long_t load_avg ____cacheline_aligned;
337 #endif
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
341         struct sched_rt_entity **rt_se;
342         struct rt_rq **rt_rq;
343
344         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
345 #endif
346
347         struct rcu_head rcu;
348         struct list_head list;
349
350         struct task_group *parent;
351         struct list_head siblings;
352         struct list_head children;
353
354 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
355         struct autogroup *autogroup;
356 #endif
357
358         struct cfs_bandwidth cfs_bandwidth;
359 };
360
361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
362 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
363
364 /*
365  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
366  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
367  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
368  * too large, so as the shares value of a task group.
369  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
370  *  limitation from this.)
371  */
372 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
373 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
374 #endif
375
376 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
377
378 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
379                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
380
381 /*
382  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
383  * leaving it for the final time.
384  *
385  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
386  */
387 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
388 {
389         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
390 }
391
392 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
393
394 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
395 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
396 extern void online_fair_sched_group(struct task_group *tg);
397 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg);
398 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
399                         struct sched_entity *se, int cpu,
400                         struct sched_entity *parent);
401 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
402
403 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
404 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
405 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
406
407 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
408 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
409 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
410                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
411                 struct sched_rt_entity *parent);
412 extern int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us);
413 extern int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us);
414 extern long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg);
415 extern long sched_group_rt_period(struct task_group *tg);
416 extern int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk);
417
418 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
419 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
420                                struct task_group *parent);
421 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
422 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
423
424 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
425
426 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
427 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
428
429 #ifdef CONFIG_SMP
430 extern void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
431                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next);
432 #else /* !CONFIG_SMP */
433 static inline void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
434                              struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next) { }
435 #endif /* CONFIG_SMP */
436 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
437
438 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
439
440 struct cfs_bandwidth { };
441
442 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
443
444 /* CFS-related fields in a runqueue */
445 struct cfs_rq {
446         struct load_weight load;
447         unsigned long runnable_weight;
448         unsigned int nr_running, h_nr_running;
449
450         u64 exec_clock;
451         u64 min_vruntime;
452 #ifndef CONFIG_64BIT
453         u64 min_vruntime_copy;
454 #endif
455
456         struct rb_root_cached tasks_timeline;
457
458         /*
459          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
460          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
461          */
462         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
463
464 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
465         unsigned int nr_spread_over;
466 #endif
467
468 #ifdef CONFIG_SMP
469         /*
470          * CFS load tracking
471          */
472         struct sched_avg avg;
473 #ifndef CONFIG_64BIT
474         u64 load_last_update_time_copy;
475 #endif
476         struct {
477                 raw_spinlock_t  lock ____cacheline_aligned;
478                 int             nr;
479                 unsigned long   load_avg;
480                 unsigned long   util_avg;
481                 unsigned long   runnable_sum;
482         } removed;
483
484 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
485         unsigned long tg_load_avg_contrib;
486         long propagate;
487         long prop_runnable_sum;
488
489         /*
490          *   h_load = weight * f(tg)
491          *
492          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
493          * this group.
494          */
495         unsigned long h_load;
496         u64 last_h_load_update;
497         struct sched_entity *h_load_next;
498 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
499 #endif /* CONFIG_SMP */
500
501 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
502         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
503
504         /*
505          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
506          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
507          * (like users, containers etc.)
508          *
509          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
510          * list is used during load balance.
511          */
512         int on_list;
513         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
514         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
515
516 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
517         int runtime_enabled;
518         u64 runtime_expires;
519         s64 runtime_remaining;
520
521         u64 throttled_clock, throttled_clock_task;
522         u64 throttled_clock_task_time;
523         int throttled, throttle_count;
524         struct list_head throttled_list;
525 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
526 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
527 };
528
529 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
530 {
531         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
532 }
533
534 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
535 #if defined(CONFIG_IRQ_WORK) && defined(CONFIG_SMP)
536 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
537 #endif
538
539 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
540 struct rt_rq {
541         struct rt_prio_array active;
542         unsigned int rt_nr_running;
543         unsigned int rr_nr_running;
544 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
545         struct {
546                 int curr; /* highest queued rt task prio */
547 #ifdef CONFIG_SMP
548                 int next; /* next highest */
549 #endif
550         } highest_prio;
551 #endif
552 #ifdef CONFIG_SMP
553         unsigned long rt_nr_migratory;
554         unsigned long rt_nr_total;
555         int overloaded;
556         struct plist_head pushable_tasks;
557 #endif /* CONFIG_SMP */
558         int rt_queued;
559
560         int rt_throttled;
561         u64 rt_time;
562         u64 rt_runtime;
563         /* Nests inside the rq lock: */
564         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
565
566 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
567         unsigned long rt_nr_boosted;
568
569         struct rq *rq;
570         struct task_group *tg;
571 #endif
572 };
573
574 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
575 struct dl_rq {
576         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
577         struct rb_root_cached root;
578
579         unsigned long dl_nr_running;
580
581 #ifdef CONFIG_SMP
582         /*
583          * Deadline values of the currently executing and the
584          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
585          * the decision wether or not a ready but not running task
586          * should migrate somewhere else.
587          */
588         struct {
589                 u64 curr;
590                 u64 next;
591         } earliest_dl;
592
593         unsigned long dl_nr_migratory;
594         int overloaded;
595
596         /*
597          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
598          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
599          * of the leftmost (earliest deadline) element.
600          */
601         struct rb_root_cached pushable_dl_tasks_root;
602 #else
603         struct dl_bw dl_bw;
604 #endif
605         /*
606          * "Active utilization" for this runqueue: increased when a
607          * task wakes up (becomes TASK_RUNNING) and decreased when a
608          * task blocks
609          */
610         u64 running_bw;
611
612         /*
613          * Utilization of the tasks "assigned" to this runqueue (including
614          * the tasks that are in runqueue and the tasks that executed on this
615          * CPU and blocked). Increased when a task moves to this runqueue, and
616          * decreased when the task moves away (migrates, changes scheduling
617          * policy, or terminates).
618          * This is needed to compute the "inactive utilization" for the
619          * runqueue (inactive utilization = this_bw - running_bw).
620          */
621         u64 this_bw;
622         u64 extra_bw;
623
624         /*
625          * Inverse of the fraction of CPU utilization that can be reclaimed
626          * by the GRUB algorithm.
627          */
628         u64 bw_ratio;
629 };
630
631 #ifdef CONFIG_SMP
632
633 static inline bool sched_asym_prefer(int a, int b)
634 {
635         return arch_asym_cpu_priority(a) > arch_asym_cpu_priority(b);
636 }
637
638 /*
639  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
640  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
641  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
642  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
643  * object.
644  *
645  */
646 struct root_domain {
647         atomic_t refcount;
648         atomic_t rto_count;
649         struct rcu_head rcu;
650         cpumask_var_t span;
651         cpumask_var_t online;
652
653         /* Indicate more than one runnable task for any CPU */
654         bool overload;
655
656         /*
657          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
658          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
659          */
660         cpumask_var_t dlo_mask;
661         atomic_t dlo_count;
662         struct dl_bw dl_bw;
663         struct cpudl cpudl;
664
665 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
666         /*
667          * For IPI pull requests, loop across the rto_mask.
668          */
669         struct irq_work rto_push_work;
670         raw_spinlock_t rto_lock;
671         /* These are only updated and read within rto_lock */
672         int rto_loop;
673         int rto_cpu;
674         /* These atomics are updated outside of a lock */
675         atomic_t rto_loop_next;
676         atomic_t rto_loop_start;
677 #endif
678         /*
679          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
680          * one runnable RT task.
681          */
682         cpumask_var_t rto_mask;
683         struct cpupri cpupri;
684
685         unsigned long max_cpu_capacity;
686 };
687
688 extern struct root_domain def_root_domain;
689 extern struct mutex sched_domains_mutex;
690
691 extern void init_defrootdomain(void);
692 extern int sched_init_domains(const struct cpumask *cpu_map);
693 extern void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd);
694
695 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
696 extern void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work);
697 #endif
698 #endif /* CONFIG_SMP */
699
700 /*
701  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
702  *
703  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
704  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
705  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
706  */
707 struct rq {
708         /* runqueue lock: */
709         raw_spinlock_t lock;
710
711         /*
712          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
713          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
714          */
715         unsigned int nr_running;
716 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
717         unsigned int nr_numa_running;
718         unsigned int nr_preferred_running;
719 #endif
720         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
721         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
722 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
723 #ifdef CONFIG_SMP
724         unsigned long last_load_update_tick;
725 #endif /* CONFIG_SMP */
726         unsigned long nohz_flags;
727 #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
728 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
729         unsigned long last_sched_tick;
730 #endif
731         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
732         struct load_weight load;
733         unsigned long nr_load_updates;
734         u64 nr_switches;
735
736         struct cfs_rq cfs;
737         struct rt_rq rt;
738         struct dl_rq dl;
739
740 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
741         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
742         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
743         struct list_head *tmp_alone_branch;
744 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
745
746         /*
747          * This is part of a global counter where only the total sum
748          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
749          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
750          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
751          */
752         unsigned long nr_uninterruptible;
753
754         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
755         unsigned long next_balance;
756         struct mm_struct *prev_mm;
757
758         unsigned int clock_update_flags;
759         u64 clock;
760         u64 clock_task;
761
762         atomic_t nr_iowait;
763
764 #ifdef CONFIG_SMP
765         struct root_domain *rd;
766         struct sched_domain *sd;
767
768         unsigned long cpu_capacity;
769         unsigned long cpu_capacity_orig;
770
771         struct callback_head *balance_callback;
772
773         unsigned char idle_balance;
774         /* For active balancing */
775         int active_balance;
776         int push_cpu;
777         struct cpu_stop_work active_balance_work;
778         /* cpu of this runqueue: */
779         int cpu;
780         int online;
781
782         struct list_head cfs_tasks;
783
784         u64 rt_avg;
785         u64 age_stamp;
786         u64 idle_stamp;
787         u64 avg_idle;
788
789         /* This is used to determine avg_idle's max value */
790         u64 max_idle_balance_cost;
791 #endif
792
793 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
794         u64 prev_irq_time;
795 #endif
796 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
797         u64 prev_steal_time;
798 #endif
799 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
800         u64 prev_steal_time_rq;
801 #endif
802
803         /* calc_load related fields */
804         unsigned long calc_load_update;
805         long calc_load_active;
806
807 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
808 #ifdef CONFIG_SMP
809         int hrtick_csd_pending;
810         call_single_data_t hrtick_csd;
811 #endif
812         struct hrtimer hrtick_timer;
813 #endif
814
815 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
816         /* latency stats */
817         struct sched_info rq_sched_info;
818         unsigned long long rq_cpu_time;
819         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
820
821         /* sys_sched_yield() stats */
822         unsigned int yld_count;
823
824         /* schedule() stats */
825         unsigned int sched_count;
826         unsigned int sched_goidle;
827
828         /* try_to_wake_up() stats */
829         unsigned int ttwu_count;
830         unsigned int ttwu_local;
831 #endif
832
833 #ifdef CONFIG_SMP
834         struct llist_head wake_list;
835 #endif
836
837 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
838         /* Must be inspected within a rcu lock section */
839         struct cpuidle_state *idle_state;
840 #endif
841 };
842
843 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
844 {
845 #ifdef CONFIG_SMP
846         return rq->cpu;
847 #else
848         return 0;
849 #endif
850 }
851
852
853 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
854
855 extern struct static_key_false sched_smt_present;
856
857 extern void __update_idle_core(struct rq *rq);
858
859 static inline void update_idle_core(struct rq *rq)
860 {
861         if (static_branch_unlikely(&sched_smt_present))
862                 __update_idle_core(rq);
863 }
864
865 #else
866 static inline void update_idle_core(struct rq *rq) { }
867 #endif
868
869 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
870
871 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
872 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
873 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
874 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
875 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
876
877 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
878 {
879         return READ_ONCE(rq->clock);
880 }
881
882 /*
883  * rq::clock_update_flags bits
884  *
885  * %RQCF_REQ_SKIP - will request skipping of clock update on the next
886  *  call to __schedule(). This is an optimisation to avoid
887  *  neighbouring rq clock updates.
888  *
889  * %RQCF_ACT_SKIP - is set from inside of __schedule() when skipping is
890  *  in effect and calls to update_rq_clock() are being ignored.
891  *
892  * %RQCF_UPDATED - is a debug flag that indicates whether a call has been
893  *  made to update_rq_clock() since the last time rq::lock was pinned.
894  *
895  * If inside of __schedule(), clock_update_flags will have been
896  * shifted left (a left shift is a cheap operation for the fast path
897  * to promote %RQCF_REQ_SKIP to %RQCF_ACT_SKIP), so you must use,
898  *
899  *      if (rq-clock_update_flags >= RQCF_UPDATED)
900  *
901  * to check if %RQCF_UPADTED is set. It'll never be shifted more than
902  * one position though, because the next rq_unpin_lock() will shift it
903  * back.
904  */
905 #define RQCF_REQ_SKIP   0x01
906 #define RQCF_ACT_SKIP   0x02
907 #define RQCF_UPDATED    0x04
908
909 static inline void assert_clock_updated(struct rq *rq)
910 {
911         /*
912          * The only reason for not seeing a clock update since the
913          * last rq_pin_lock() is if we're currently skipping updates.
914          */
915         SCHED_WARN_ON(rq->clock_update_flags < RQCF_ACT_SKIP);
916 }
917
918 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
919 {
920         lockdep_assert_held(&rq->lock);
921         assert_clock_updated(rq);
922
923         return rq->clock;
924 }
925
926 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
927 {
928         lockdep_assert_held(&rq->lock);
929         assert_clock_updated(rq);
930
931         return rq->clock_task;
932 }
933
934 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq, bool skip)
935 {
936         lockdep_assert_held(&rq->lock);
937         if (skip)
938                 rq->clock_update_flags |= RQCF_REQ_SKIP;
939         else
940                 rq->clock_update_flags &= ~RQCF_REQ_SKIP;
941 }
942
943 struct rq_flags {
944         unsigned long flags;
945         struct pin_cookie cookie;
946 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
947         /*
948          * A copy of (rq::clock_update_flags & RQCF_UPDATED) for the
949          * current pin context is stashed here in case it needs to be
950          * restored in rq_repin_lock().
951          */
952         unsigned int clock_update_flags;
953 #endif
954 };
955
956 static inline void rq_pin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
957 {
958         rf->cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
959
960 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
961         rq->clock_update_flags &= (RQCF_REQ_SKIP|RQCF_ACT_SKIP);
962         rf->clock_update_flags = 0;
963 #endif
964 }
965
966 static inline void rq_unpin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
967 {
968 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
969         if (rq->clock_update_flags > RQCF_ACT_SKIP)
970                 rf->clock_update_flags = RQCF_UPDATED;
971 #endif
972
973         lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
974 }
975
976 static inline void rq_repin_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
977 {
978         lockdep_repin_lock(&rq->lock, rf->cookie);
979
980 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
981         /*
982          * Restore the value we stashed in @rf for this pin context.
983          */
984         rq->clock_update_flags |= rf->clock_update_flags;
985 #endif
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_NUMA
989 enum numa_topology_type {
990         NUMA_DIRECT,
991         NUMA_GLUELESS_MESH,
992         NUMA_BACKPLANE,
993 };
994 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
995 extern int sched_max_numa_distance;
996 extern bool find_numa_distance(int distance);
997 #endif
998
999 #ifdef CONFIG_NUMA
1000 extern void sched_init_numa(void);
1001 extern void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu);
1002 extern void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu);
1003 #else
1004 static inline void sched_init_numa(void) { }
1005 static inline void sched_domains_numa_masks_set(unsigned int cpu) { }
1006 static inline void sched_domains_numa_masks_clear(unsigned int cpu) { }
1007 #endif
1008
1009 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1010 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
1011 enum numa_faults_stats {
1012         NUMA_MEM = 0,
1013         NUMA_CPU,
1014         NUMA_MEMBUF,
1015         NUMA_CPUBUF
1016 };
1017 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
1018 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
1019 extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
1020 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1021
1022 #ifdef CONFIG_SMP
1023
1024 static inline void
1025 queue_balance_callback(struct rq *rq,
1026                        struct callback_head *head,
1027                        void (*func)(struct rq *rq))
1028 {
1029         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1030
1031         if (unlikely(head->next))
1032                 return;
1033
1034         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
1035         head->next = rq->balance_callback;
1036         rq->balance_callback = head;
1037 }
1038
1039 extern void sched_ttwu_pending(void);
1040
1041 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
1042         rcu_dereference_check((p), \
1043                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
1044
1045 /*
1046  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
1047  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
1048  *
1049  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
1050  * preempt-disabled sections.
1051  */
1052 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
1053         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
1054                         __sd; __sd = __sd->parent)
1055
1056 #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
1057
1058 /**
1059  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
1060  * @cpu:        The cpu whose highest level of sched domain is to
1061  *              be returned.
1062  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
1063  *              for the given cpu.
1064  *
1065  * Returns the highest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
1066  */
1067 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
1068 {
1069         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
1070
1071         for_each_domain(cpu, sd) {
1072                 if (!(sd->flags & flag))
1073                         break;
1074                 hsd = sd;
1075         }
1076
1077         return hsd;
1078 }
1079
1080 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
1081 {
1082         struct sched_domain *sd;
1083
1084         for_each_domain(cpu, sd) {
1085                 if (sd->flags & flag)
1086                         break;
1087         }
1088
1089         return sd;
1090 }
1091
1092 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
1093 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
1094 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
1095 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain_shared *, sd_llc_shared);
1096 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
1097 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
1098
1099 struct sched_group_capacity {
1100         atomic_t ref;
1101         /*
1102          * CPU capacity of this group, SCHED_CAPACITY_SCALE being max capacity
1103          * for a single CPU.
1104          */
1105         unsigned long capacity;
1106         unsigned long min_capacity; /* Min per-CPU capacity in group */
1107         unsigned long next_update;
1108         int imbalance; /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
1109
1110 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1111         int id;
1112 #endif
1113
1114         unsigned long cpumask[0]; /* balance mask */
1115 };
1116
1117 struct sched_group {
1118         struct sched_group *next;       /* Must be a circular list */
1119         atomic_t ref;
1120
1121         unsigned int group_weight;
1122         struct sched_group_capacity *sgc;
1123         int asym_prefer_cpu;            /* cpu of highest priority in group */
1124
1125         /*
1126          * The CPUs this group covers.
1127          *
1128          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
1129          * by attaching extra space to the end of the structure,
1130          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
1131          */
1132         unsigned long cpumask[0];
1133 };
1134
1135 static inline struct cpumask *sched_group_span(struct sched_group *sg)
1136 {
1137         return to_cpumask(sg->cpumask);
1138 }
1139
1140 /*
1141  * See build_balance_mask().
1142  */
1143 static inline struct cpumask *group_balance_mask(struct sched_group *sg)
1144 {
1145         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
1146 }
1147
1148 /**
1149  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
1150  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
1151  */
1152 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
1153 {
1154         return cpumask_first(sched_group_span(group));
1155 }
1156
1157 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
1158
1159 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
1160 void register_sched_domain_sysctl(void);
1161 void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu);
1162 void unregister_sched_domain_sysctl(void);
1163 #else
1164 static inline void register_sched_domain_sysctl(void)
1165 {
1166 }
1167 static inline void dirty_sched_domain_sysctl(int cpu)
1168 {
1169 }
1170 static inline void unregister_sched_domain_sysctl(void)
1171 {
1172 }
1173 #endif
1174
1175 #else
1176
1177 static inline void sched_ttwu_pending(void) { }
1178
1179 #endif /* CONFIG_SMP */
1180
1181 #include "stats.h"
1182 #include "autogroup.h"
1183
1184 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
1185
1186 /*
1187  * Return the group to which this tasks belongs.
1188  *
1189  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
1190  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
1191  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
1192  *
1193  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
1194  * core changes this before calling sched_move_task().
1195  *
1196  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
1197  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
1198  */
1199 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1200 {
1201         return p->sched_task_group;
1202 }
1203
1204 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
1205 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1206 {
1207 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1208         struct task_group *tg = task_group(p);
1209 #endif
1210
1211 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1212         set_task_rq_fair(&p->se, p->se.cfs_rq, tg->cfs_rq[cpu]);
1213         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1214         p->se.parent = tg->se[cpu];
1215 #endif
1216
1217 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1218         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
1219         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
1220 #endif
1221 }
1222
1223 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1224
1225 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
1226 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
1227 {
1228         return NULL;
1229 }
1230
1231 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
1232
1233 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1234 {
1235         set_task_rq(p, cpu);
1236 #ifdef CONFIG_SMP
1237         /*
1238          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1239          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1240          * per-task data have been completed by this moment.
1241          */
1242         smp_wmb();
1243 #ifdef CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK
1244         p->cpu = cpu;
1245 #else
1246         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1247 #endif
1248         p->wake_cpu = cpu;
1249 #endif
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
1254  */
1255 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1256 # include <linux/static_key.h>
1257 # define const_debug __read_mostly
1258 #else
1259 # define const_debug const
1260 #endif
1261
1262 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1263         __SCHED_FEAT_##name ,
1264
1265 enum {
1266 #include "features.h"
1267         __SCHED_FEAT_NR,
1268 };
1269
1270 #undef SCHED_FEAT
1271
1272 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
1273
1274 /*
1275  * To support run-time toggling of sched features, all the translation units
1276  * (but core.c) reference the sysctl_sched_features defined in core.c.
1277  */
1278 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
1279
1280 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1281 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1282 {                                                                       \
1283         return static_key_##enabled(key);                               \
1284 }
1285
1286 #include "features.h"
1287 #undef SCHED_FEAT
1288
1289 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1290 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1291
1292 #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
1293
1294 /*
1295  * Each translation unit has its own copy of sysctl_sched_features to allow
1296  * constants propagation at compile time and compiler optimization based on
1297  * features default.
1298  */
1299 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
1300         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
1301 static const_debug __maybe_unused unsigned int sysctl_sched_features =
1302 #include "features.h"
1303         0;
1304 #undef SCHED_FEAT
1305
1306 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1307
1308 #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
1309
1310 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1311 extern struct static_key_false sched_schedstats;
1312
1313 static inline u64 global_rt_period(void)
1314 {
1315         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1316 }
1317
1318 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1319 {
1320         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1321                 return RUNTIME_INF;
1322
1323         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1324 }
1325
1326 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1327 {
1328         return rq->curr == p;
1329 }
1330
1331 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1332 {
1333 #ifdef CONFIG_SMP
1334         return p->on_cpu;
1335 #else
1336         return task_current(rq, p);
1337 #endif
1338 }
1339
1340 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1341 {
1342         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1343 }
1344
1345 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1346 {
1347         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1348 }
1349
1350 #ifndef prepare_arch_switch
1351 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
1352 #endif
1353 #ifndef finish_arch_post_lock_switch
1354 # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
1355 #endif
1356
1357 /*
1358  * wake flags
1359  */
1360 #define WF_SYNC         0x01            /* waker goes to sleep after wakeup */
1361 #define WF_FORK         0x02            /* child wakeup after fork */
1362 #define WF_MIGRATED     0x4             /* internal use, task got migrated */
1363
1364 /*
1365  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1366  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1367  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1368  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1369  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1370  * slice expiry etc.
1371  */
1372
1373 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1374 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1375
1376 extern const int sched_prio_to_weight[40];
1377 extern const u32 sched_prio_to_wmult[40];
1378
1379 /*
1380  * {de,en}queue flags:
1381  *
1382  * DEQUEUE_SLEEP  - task is no longer runnable
1383  * ENQUEUE_WAKEUP - task just became runnable
1384  *
1385  * SAVE/RESTORE - an otherwise spurious dequeue/enqueue, done to ensure tasks
1386  *                are in a known state which allows modification. Such pairs
1387  *                should preserve as much state as possible.
1388  *
1389  * MOVE - paired with SAVE/RESTORE, explicitly does not preserve the location
1390  *        in the runqueue.
1391  *
1392  * ENQUEUE_HEAD      - place at front of runqueue (tail if not specified)
1393  * ENQUEUE_REPLENISH - CBS (replenish runtime and postpone deadline)
1394  * ENQUEUE_MIGRATED  - the task was migrated during wakeup
1395  *
1396  */
1397
1398 #define DEQUEUE_SLEEP           0x01
1399 #define DEQUEUE_SAVE            0x02 /* matches ENQUEUE_RESTORE */
1400 #define DEQUEUE_MOVE            0x04 /* matches ENQUEUE_MOVE */
1401 #define DEQUEUE_NOCLOCK         0x08 /* matches ENQUEUE_NOCLOCK */
1402
1403 #define ENQUEUE_WAKEUP          0x01
1404 #define ENQUEUE_RESTORE         0x02
1405 #define ENQUEUE_MOVE            0x04
1406 #define ENQUEUE_NOCLOCK         0x08
1407
1408 #define ENQUEUE_HEAD            0x10
1409 #define ENQUEUE_REPLENISH       0x20
1410 #ifdef CONFIG_SMP
1411 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x40
1412 #else
1413 #define ENQUEUE_MIGRATED        0x00
1414 #endif
1415
1416 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1417
1418 struct sched_class {
1419         const struct sched_class *next;
1420
1421         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1422         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1423         void (*yield_task) (struct rq *rq);
1424         bool (*yield_to_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1425
1426         void (*check_preempt_curr) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1427
1428         /*
1429          * It is the responsibility of the pick_next_task() method that will
1430          * return the next task to call put_prev_task() on the @prev task or
1431          * something equivalent.
1432          *
1433          * May return RETRY_TASK when it finds a higher prio class has runnable
1434          * tasks.
1435          */
1436         struct task_struct * (*pick_next_task) (struct rq *rq,
1437                                                 struct task_struct *prev,
1438                                                 struct rq_flags *rf);
1439         void (*put_prev_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p);
1440
1441 #ifdef CONFIG_SMP
1442         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1443         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p);
1444
1445         void (*task_woken) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1446
1447         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1448                                  const struct cpumask *newmask);
1449
1450         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1451         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1452 #endif
1453
1454         void (*set_curr_task) (struct rq *rq);
1455         void (*task_tick) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1456         void (*task_fork) (struct task_struct *p);
1457         void (*task_dead) (struct task_struct *p);
1458
1459         /*
1460          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1461          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serliazed by
1462          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1463          */
1464         void (*switched_from) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1465         void (*switched_to) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1466         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1467                              int oldprio);
1468
1469         unsigned int (*get_rr_interval) (struct rq *rq,
1470                                          struct task_struct *task);
1471
1472         void (*update_curr) (struct rq *rq);
1473
1474 #define TASK_SET_GROUP  0
1475 #define TASK_MOVE_GROUP 1
1476
1477 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1478         void (*task_change_group) (struct task_struct *p, int type);
1479 #endif
1480 };
1481
1482 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1483 {
1484         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1485 }
1486
1487 static inline void set_curr_task(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
1488 {
1489         curr->sched_class->set_curr_task(rq);
1490 }
1491
1492 #ifdef CONFIG_SMP
1493 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1494 #else
1495 #define sched_class_highest (&dl_sched_class)
1496 #endif
1497 #define for_each_class(class) \
1498    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1499
1500 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1501 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1502 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1503 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1504 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1505
1506
1507 #ifdef CONFIG_SMP
1508
1509 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1510
1511 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1512
1513 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1514
1515 #endif
1516
1517 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1518 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1519                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1520 {
1521         rq->idle_state = idle_state;
1522 }
1523
1524 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1525 {
1526         SCHED_WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1527         return rq->idle_state;
1528 }
1529 #else
1530 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1531                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1532 {
1533 }
1534
1535 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1536 {
1537         return NULL;
1538 }
1539 #endif
1540
1541 extern void schedule_idle(void);
1542
1543 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1544 extern void sched_init_granularity(void);
1545 extern void update_max_interval(void);
1546
1547 extern void init_sched_dl_class(void);
1548 extern void init_sched_rt_class(void);
1549 extern void init_sched_fair_class(void);
1550
1551 extern void reweight_task(struct task_struct *p, int prio);
1552
1553 extern void resched_curr(struct rq *rq);
1554 extern void resched_cpu(int cpu);
1555
1556 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1557 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1558
1559 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1560 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1561 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1562 extern void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1563 extern void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq);
1564
1565 #define BW_SHIFT        20
1566 #define BW_UNIT         (1 << BW_SHIFT)
1567 #define RATIO_SHIFT     8
1568 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1569
1570 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
1571 extern void post_init_entity_util_avg(struct sched_entity *se);
1572
1573 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1574 extern bool sched_can_stop_tick(struct rq *rq);
1575
1576 /*
1577  * Tick may be needed by tasks in the runqueue depending on their policy and
1578  * requirements. If tick is needed, lets send the target an IPI to kick it out of
1579  * nohz mode if necessary.
1580  */
1581 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq)
1582 {
1583         int cpu;
1584
1585         if (!tick_nohz_full_enabled())
1586                 return;
1587
1588         cpu = cpu_of(rq);
1589
1590         if (!tick_nohz_full_cpu(cpu))
1591                 return;
1592
1593         if (sched_can_stop_tick(rq))
1594                 tick_nohz_dep_clear_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1595         else
1596                 tick_nohz_dep_set_cpu(cpu, TICK_DEP_BIT_SCHED);
1597 }
1598 #else
1599 static inline void sched_update_tick_dependency(struct rq *rq) { }
1600 #endif
1601
1602 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1603 {
1604         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
1605
1606         rq->nr_running = prev_nr + count;
1607
1608         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
1609 #ifdef CONFIG_SMP
1610                 if (!rq->rd->overload)
1611                         rq->rd->overload = true;
1612 #endif
1613         }
1614
1615         sched_update_tick_dependency(rq);
1616 }
1617
1618 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1619 {
1620         rq->nr_running -= count;
1621         /* Check if we still need preemption */
1622         sched_update_tick_dependency(rq);
1623 }
1624
1625 static inline void rq_last_tick_reset(struct rq *rq)
1626 {
1627 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1628         rq->last_sched_tick = jiffies;
1629 #endif
1630 }
1631
1632 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1633
1634 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1635 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1636
1637 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1638
1639 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg;
1640 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1641 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1642
1643 static inline u64 sched_avg_period(void)
1644 {
1645         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1646 }
1647
1648 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1649
1650 /*
1651  * Use hrtick when:
1652  *  - enabled by features
1653  *  - hrtimer is actually high res
1654  */
1655 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1656 {
1657         if (!sched_feat(HRTICK))
1658                 return 0;
1659         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1660                 return 0;
1661         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1662 }
1663
1664 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1665
1666 #else
1667
1668 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1669 {
1670         return 0;
1671 }
1672
1673 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1674
1675 #ifndef arch_scale_freq_capacity
1676 static __always_inline
1677 unsigned long arch_scale_freq_capacity(int cpu)
1678 {
1679         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1680 }
1681 #endif
1682
1683 #ifdef CONFIG_SMP
1684 extern void sched_avg_update(struct rq *rq);
1685
1686 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1687 static __always_inline
1688 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
1689 {
1690         if (sd && (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) && (sd->span_weight > 1))
1691                 return sd->smt_gain / sd->span_weight;
1692
1693         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1694 }
1695 #endif
1696
1697 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1698 {
1699         rq->rt_avg += rt_delta * arch_scale_freq_capacity(cpu_of(rq));
1700         sched_avg_update(rq);
1701 }
1702 #else
1703 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1704 static __always_inline
1705 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(void __always_unused *sd, int cpu)
1706 {
1707         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1708 }
1709 #endif
1710 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta) { }
1711 static inline void sched_avg_update(struct rq *rq) { }
1712 #endif
1713
1714 struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1715         __acquires(rq->lock);
1716
1717 struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1718         __acquires(p->pi_lock)
1719         __acquires(rq->lock);
1720
1721 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1722         __releases(rq->lock)
1723 {
1724         rq_unpin_lock(rq, rf);
1725         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1726 }
1727
1728 static inline void
1729 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
1730         __releases(rq->lock)
1731         __releases(p->pi_lock)
1732 {
1733         rq_unpin_lock(rq, rf);
1734         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1735         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, rf->flags);
1736 }
1737
1738 static inline void
1739 rq_lock_irqsave(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1740         __acquires(rq->lock)
1741 {
1742         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, rf->flags);
1743         rq_pin_lock(rq, rf);
1744 }
1745
1746 static inline void
1747 rq_lock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1748         __acquires(rq->lock)
1749 {
1750         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
1751         rq_pin_lock(rq, rf);
1752 }
1753
1754 static inline void
1755 rq_lock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1756         __acquires(rq->lock)
1757 {
1758         raw_spin_lock(&rq->lock);
1759         rq_pin_lock(rq, rf);
1760 }
1761
1762 static inline void
1763 rq_relock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1764         __acquires(rq->lock)
1765 {
1766         raw_spin_lock(&rq->lock);
1767         rq_repin_lock(rq, rf);
1768 }
1769
1770 static inline void
1771 rq_unlock_irqrestore(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1772         __releases(rq->lock)
1773 {
1774         rq_unpin_lock(rq, rf);
1775         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, rf->flags);
1776 }
1777
1778 static inline void
1779 rq_unlock_irq(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1780         __releases(rq->lock)
1781 {
1782         rq_unpin_lock(rq, rf);
1783         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1784 }
1785
1786 static inline void
1787 rq_unlock(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
1788         __releases(rq->lock)
1789 {
1790         rq_unpin_lock(rq, rf);
1791         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1792 }
1793
1794 #ifdef CONFIG_SMP
1795 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1796
1797 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1798
1799 /*
1800  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1801  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1802  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1803  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1804  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1805  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1806  */
1807 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1808         __releases(this_rq->lock)
1809         __acquires(busiest->lock)
1810         __acquires(this_rq->lock)
1811 {
1812         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1813         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1814
1815         return 1;
1816 }
1817
1818 #else
1819 /*
1820  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1821  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1822  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1823  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1824  * regardless of entry order into the function.
1825  */
1826 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1827         __releases(this_rq->lock)
1828         __acquires(busiest->lock)
1829         __acquires(this_rq->lock)
1830 {
1831         int ret = 0;
1832
1833         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1834                 if (busiest < this_rq) {
1835                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1836                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1837                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1838                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1839                         ret = 1;
1840                 } else
1841                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1842                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1843         }
1844         return ret;
1845 }
1846
1847 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1848
1849 /*
1850  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1851  */
1852 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1853 {
1854         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1855                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1856                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1857                 BUG_ON(1);
1858         }
1859
1860         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1861 }
1862
1863 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1864         __releases(busiest->lock)
1865 {
1866         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1867         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1868 }
1869
1870 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1871 {
1872         if (l1 > l2)
1873                 swap(l1, l2);
1874
1875         spin_lock(l1);
1876         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1877 }
1878
1879 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1880 {
1881         if (l1 > l2)
1882                 swap(l1, l2);
1883
1884         spin_lock_irq(l1);
1885         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1886 }
1887
1888 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1889 {
1890         if (l1 > l2)
1891                 swap(l1, l2);
1892
1893         raw_spin_lock(l1);
1894         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1899  *
1900  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1901  * you need to do so manually before calling.
1902  */
1903 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1904         __acquires(rq1->lock)
1905         __acquires(rq2->lock)
1906 {
1907         BUG_ON(!irqs_disabled());
1908         if (rq1 == rq2) {
1909                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1910                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1911         } else {
1912                 if (rq1 < rq2) {
1913                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1914                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1915                 } else {
1916                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1917                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1918                 }
1919         }
1920 }
1921
1922 /*
1923  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1924  *
1925  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1926  * you need to do so manually after calling.
1927  */
1928 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1929         __releases(rq1->lock)
1930         __releases(rq2->lock)
1931 {
1932         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1933         if (rq1 != rq2)
1934                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1935         else
1936                 __release(rq2->lock);
1937 }
1938
1939 extern void set_rq_online (struct rq *rq);
1940 extern void set_rq_offline(struct rq *rq);
1941 extern bool sched_smp_initialized;
1942
1943 #else /* CONFIG_SMP */
1944
1945 /*
1946  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1947  *
1948  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1949  * you need to do so manually before calling.
1950  */
1951 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1952         __acquires(rq1->lock)
1953         __acquires(rq2->lock)
1954 {
1955         BUG_ON(!irqs_disabled());
1956         BUG_ON(rq1 != rq2);
1957         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1958         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1959 }
1960
1961 /*
1962  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1963  *
1964  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1965  * you need to do so manually after calling.
1966  */
1967 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1968         __releases(rq1->lock)
1969         __releases(rq2->lock)
1970 {
1971         BUG_ON(rq1 != rq2);
1972         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1973         __release(rq2->lock);
1974 }
1975
1976 #endif
1977
1978 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1979 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1980
1981 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
1982 extern bool sched_debug_enabled;
1983
1984 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1985 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1986 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1987 extern void
1988 print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
1989 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1990 extern void
1991 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
1992 extern void
1993 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
1994         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
1995 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1996 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1997
1998 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
1999 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
2000 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
2001
2002 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
2003 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
2004
2005 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
2006 enum rq_nohz_flag_bits {
2007         NOHZ_TICK_STOPPED,
2008         NOHZ_BALANCE_KICK,
2009 };
2010
2011 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
2012
2013 extern void nohz_balance_exit_idle(unsigned int cpu);
2014 #else
2015 static inline void nohz_balance_exit_idle(unsigned int cpu) { }
2016 #endif
2017
2018
2019 #ifdef CONFIG_SMP
2020 static inline
2021 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2022 {
2023         struct root_domain *rd = container_of(dl_b, struct root_domain, dl_bw);
2024         int i;
2025
2026         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
2027                          "sched RCU must be held");
2028         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask) {
2029                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2030
2031                 rq->dl.extra_bw += bw;
2032         }
2033 }
2034 #else
2035 static inline
2036 void __dl_update(struct dl_bw *dl_b, s64 bw)
2037 {
2038         struct dl_rq *dl = container_of(dl_b, struct dl_rq, dl_bw);
2039
2040         dl->extra_bw += bw;
2041 }
2042 #endif
2043
2044
2045 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2046 struct irqtime {
2047         u64                     total;
2048         u64                     tick_delta;
2049         u64                     irq_start_time;
2050         struct u64_stats_sync   sync;
2051 };
2052
2053 DECLARE_PER_CPU(struct irqtime, cpu_irqtime);
2054
2055 /*
2056  * Returns the irqtime minus the softirq time computed by ksoftirqd.
2057  * Otherwise ksoftirqd's sum_exec_runtime is substracted its own runtime
2058  * and never move forward.
2059  */
2060 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
2061 {
2062         struct irqtime *irqtime = &per_cpu(cpu_irqtime, cpu);
2063         unsigned int seq;
2064         u64 total;
2065
2066         do {
2067                 seq = __u64_stats_fetch_begin(&irqtime->sync);
2068                 total = irqtime->total;
2069         } while (__u64_stats_fetch_retry(&irqtime->sync, seq));
2070
2071         return total;
2072 }
2073 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2074
2075 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ
2076 DECLARE_PER_CPU(struct update_util_data *, cpufreq_update_util_data);
2077
2078 /**
2079  * cpufreq_update_util - Take a note about CPU utilization changes.
2080  * @rq: Runqueue to carry out the update for.
2081  * @flags: Update reason flags.
2082  *
2083  * This function is called by the scheduler on the CPU whose utilization is
2084  * being updated.
2085  *
2086  * It can only be called from RCU-sched read-side critical sections.
2087  *
2088  * The way cpufreq is currently arranged requires it to evaluate the CPU
2089  * performance state (frequency/voltage) on a regular basis to prevent it from
2090  * being stuck in a completely inadequate performance level for too long.
2091  * That is not guaranteed to happen if the updates are only triggered from CFS
2092  * and DL, though, because they may not be coming in if only RT tasks are
2093  * active all the time (or there are RT tasks only).
2094  *
2095  * As a workaround for that issue, this function is called periodically by the
2096  * RT sched class to trigger extra cpufreq updates to prevent it from stalling,
2097  * but that really is a band-aid.  Going forward it should be replaced with
2098  * solutions targeted more specifically at RT tasks.
2099  */
2100 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags)
2101 {
2102         struct update_util_data *data;
2103
2104         data = rcu_dereference_sched(*per_cpu_ptr(&cpufreq_update_util_data,
2105                                                   cpu_of(rq)));
2106         if (data)
2107                 data->func(data, rq_clock(rq), flags);
2108 }
2109 #else
2110 static inline void cpufreq_update_util(struct rq *rq, unsigned int flags) {}
2111 #endif /* CONFIG_CPU_FREQ */
2112
2113 #ifdef arch_scale_freq_capacity
2114 #ifndef arch_scale_freq_invariant
2115 #define arch_scale_freq_invariant()     (true)
2116 #endif
2117 #else /* arch_scale_freq_capacity */
2118 #define arch_scale_freq_invariant()     (false)
2119 #endif
2120
2121 #ifdef CONFIG_CPU_FREQ_GOV_SCHEDUTIL
2122
2123 static inline unsigned long cpu_util_dl(struct rq *rq)
2124 {
2125         return (rq->dl.running_bw * SCHED_CAPACITY_SCALE) >> BW_SHIFT;
2126 }
2127
2128 static inline unsigned long cpu_util_cfs(struct rq *rq)
2129 {
2130         return rq->cfs.avg.util_avg;
2131 }
2132
2133 #endif