3845a711c65e10721c678de9a5f483208bc5a1fc
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched / sched.h
1
2 #include <linux/sched.h>
3 #include <linux/sched/sysctl.h>
4 #include <linux/sched/rt.h>
5 #include <linux/sched/deadline.h>
6 #include <linux/mutex.h>
7 #include <linux/spinlock.h>
8 #include <linux/stop_machine.h>
9 #include <linux/irq_work.h>
10 #include <linux/tick.h>
11 #include <linux/slab.h>
12
13 #include "cpupri.h"
14 #include "cpudeadline.h"
15 #include "cpuacct.h"
16
17 struct rq;
18 struct cpuidle_state;
19
20 /* task_struct::on_rq states: */
21 #define TASK_ON_RQ_QUEUED       1
22 #define TASK_ON_RQ_MIGRATING    2
23
24 extern __read_mostly int scheduler_running;
25
26 extern unsigned long calc_load_update;
27 extern atomic_long_t calc_load_tasks;
28
29 extern void calc_global_load_tick(struct rq *this_rq);
30 extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq);
31
32 #ifdef CONFIG_SMP
33 extern void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq);
34 #else
35 static inline void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq) { }
36 #endif
37
38 /*
39  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
40  */
41 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
42
43 /*
44  * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
45  * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
46  * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
47  * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
48  * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
49  *
50  * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
51  * resolution (i.e. BITS_PER_LONG > 32). The costs for increasing resolution
52  * when BITS_PER_LONG <= 32 are pretty high and the returns do not justify the
53  * increased costs.
54  */
55 #if 0 /* BITS_PER_LONG > 32 -- currently broken: it increases power usage under light load  */
56 # define SCHED_LOAD_RESOLUTION  10
57 # define scale_load(w)          ((w) << SCHED_LOAD_RESOLUTION)
58 # define scale_load_down(w)     ((w) >> SCHED_LOAD_RESOLUTION)
59 #else
60 # define SCHED_LOAD_RESOLUTION  0
61 # define scale_load(w)          (w)
62 # define scale_load_down(w)     (w)
63 #endif
64
65 #define SCHED_LOAD_SHIFT        (10 + SCHED_LOAD_RESOLUTION)
66 #define SCHED_LOAD_SCALE        (1L << SCHED_LOAD_SHIFT)
67
68 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
69 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
70
71 /*
72  * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
73  * 10 -> just above 1us
74  * 9  -> just above 0.5us
75  */
76 #define DL_SCALE (10)
77
78 /*
79  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
80  */
81
82 /*
83  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
84  */
85 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
86
87 static inline int idle_policy(int policy)
88 {
89         return policy == SCHED_IDLE;
90 }
91 static inline int fair_policy(int policy)
92 {
93         return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
94 }
95
96 static inline int rt_policy(int policy)
97 {
98         return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
99 }
100
101 static inline int dl_policy(int policy)
102 {
103         return policy == SCHED_DEADLINE;
104 }
105 static inline bool valid_policy(int policy)
106 {
107         return idle_policy(policy) || fair_policy(policy) ||
108                 rt_policy(policy) || dl_policy(policy);
109 }
110
111 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
112 {
113         return rt_policy(p->policy);
114 }
115
116 static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
117 {
118         return dl_policy(p->policy);
119 }
120
121 static inline bool dl_time_before(u64 a, u64 b)
122 {
123         return (s64)(a - b) < 0;
124 }
125
126 /*
127  * Tells if entity @a should preempt entity @b.
128  */
129 static inline bool
130 dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
131 {
132         return dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149         unsigned int            rt_period_active;
150 };
151
152 void __dl_clear_params(struct task_struct *p);
153
154 /*
155  * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
156  * we need some place where:
157  *  - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
158  *  - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
159  *
160  * This is all done in the data structure below. It is similar to the
161  * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
162  * that, since here we are only interested in admission control, we
163  * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
164  * need a timer to replenish it.
165  *
166  * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
167  * meaning that:
168  *  - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
169  *  - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
170  *    allocated bandwidth on the i-eth CPU.
171  * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
172  * consume bandwidth on the CPU they're running on.
173  * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
174  * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
175  * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
176  * control.
177  */
178 struct dl_bandwidth {
179         raw_spinlock_t dl_runtime_lock;
180         u64 dl_runtime;
181         u64 dl_period;
182 };
183
184 static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
185 {
186         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
187 }
188
189 extern struct dl_bw *dl_bw_of(int i);
190
191 struct dl_bw {
192         raw_spinlock_t lock;
193         u64 bw, total_bw;
194 };
195
196 static inline
197 void __dl_clear(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
198 {
199         dl_b->total_bw -= tsk_bw;
200 }
201
202 static inline
203 void __dl_add(struct dl_bw *dl_b, u64 tsk_bw)
204 {
205         dl_b->total_bw += tsk_bw;
206 }
207
208 static inline
209 bool __dl_overflow(struct dl_bw *dl_b, int cpus, u64 old_bw, u64 new_bw)
210 {
211         return dl_b->bw != -1 &&
212                dl_b->bw * cpus < dl_b->total_bw - old_bw + new_bw;
213 }
214
215 extern struct mutex sched_domains_mutex;
216
217 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
218
219 #include <linux/cgroup.h>
220
221 struct cfs_rq;
222 struct rt_rq;
223
224 extern struct list_head task_groups;
225
226 struct cfs_bandwidth {
227 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
228         raw_spinlock_t lock;
229         ktime_t period;
230         u64 quota, runtime;
231         s64 hierarchical_quota;
232         u64 runtime_expires;
233
234         int idle, period_active;
235         struct hrtimer period_timer, slack_timer;
236         struct list_head throttled_cfs_rq;
237
238         /* statistics */
239         int nr_periods, nr_throttled;
240         u64 throttled_time;
241 #endif
242 };
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246         struct cgroup_subsys_state css;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         /* schedulable entities of this group on each cpu */
250         struct sched_entity **se;
251         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
252         struct cfs_rq **cfs_rq;
253         unsigned long shares;
254
255 #ifdef  CONFIG_SMP
256         atomic_long_t load_avg;
257 #endif
258 #endif
259
260 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
261         struct sched_rt_entity **rt_se;
262         struct rt_rq **rt_rq;
263
264         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
265 #endif
266
267         struct rcu_head rcu;
268         struct list_head list;
269
270         struct task_group *parent;
271         struct list_head siblings;
272         struct list_head children;
273
274 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
275         struct autogroup *autogroup;
276 #endif
277
278         struct cfs_bandwidth cfs_bandwidth;
279 };
280
281 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
282 #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD    NICE_0_LOAD
283
284 /*
285  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
286  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
287  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
288  * too large, so as the shares value of a task group.
289  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
290  *  limitation from this.)
291  */
292 #define MIN_SHARES      (1UL <<  1)
293 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
294 #endif
295
296 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
297
298 extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
299                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
300
301 /*
302  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
303  * leaving it for the final time.
304  *
305  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
306  */
307 static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
308 {
309         return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
310 }
311
312 extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
313
314 extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
315 extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
316 extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu);
317 extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
318                         struct sched_entity *se, int cpu,
319                         struct sched_entity *parent);
320 extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
321 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
322
323 extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
324 extern void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
325 extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
326
327 extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
328 extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
329 extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
330                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
331                 struct sched_rt_entity *parent);
332
333 extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
334 extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
335                                struct task_group *parent);
336 extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
337 extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
338
339 extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
340
341 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
342 extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
343 #endif
344
345 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
346
347 struct cfs_bandwidth { };
348
349 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
350
351 /* CFS-related fields in a runqueue */
352 struct cfs_rq {
353         struct load_weight load;
354         unsigned int nr_running, h_nr_running;
355
356         u64 exec_clock;
357         u64 min_vruntime;
358 #ifndef CONFIG_64BIT
359         u64 min_vruntime_copy;
360 #endif
361
362         struct rb_root tasks_timeline;
363         struct rb_node *rb_leftmost;
364
365         /*
366          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
367          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
368          */
369         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
370
371 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
372         unsigned int nr_spread_over;
373 #endif
374
375 #ifdef CONFIG_SMP
376         /*
377          * CFS load tracking
378          */
379         struct sched_avg avg;
380         u64 runnable_load_sum;
381         unsigned long runnable_load_avg;
382 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
383         unsigned long tg_load_avg_contrib;
384 #endif
385         atomic_long_t removed_load_avg, removed_util_avg;
386 #ifndef CONFIG_64BIT
387         u64 load_last_update_time_copy;
388 #endif
389
390 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
391         /*
392          *   h_load = weight * f(tg)
393          *
394          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
395          * this group.
396          */
397         unsigned long h_load;
398         u64 last_h_load_update;
399         struct sched_entity *h_load_next;
400 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
401 #endif /* CONFIG_SMP */
402
403 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
404         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
405
406         /*
407          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
408          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
409          * (like users, containers etc.)
410          *
411          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
412          * list is used during load balance.
413          */
414         int on_list;
415         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
416         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
417
418 #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
419         int runtime_enabled;
420         u64 runtime_expires;
421         s64 runtime_remaining;
422
423         u64 throttled_clock, throttled_clock_task;
424         u64 throttled_clock_task_time;
425         int throttled, throttle_count;
426         struct list_head throttled_list;
427 #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
428 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
429 };
430
431 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
432 {
433         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
434 }
435
436 /* RT IPI pull logic requires IRQ_WORK */
437 #ifdef CONFIG_IRQ_WORK
438 # define HAVE_RT_PUSH_IPI
439 #endif
440
441 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
442 struct rt_rq {
443         struct rt_prio_array active;
444         unsigned int rt_nr_running;
445 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
446         struct {
447                 int curr; /* highest queued rt task prio */
448 #ifdef CONFIG_SMP
449                 int next; /* next highest */
450 #endif
451         } highest_prio;
452 #endif
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         unsigned long rt_nr_migratory;
455         unsigned long rt_nr_total;
456         int overloaded;
457         struct plist_head pushable_tasks;
458 #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
459         int push_flags;
460         int push_cpu;
461         struct irq_work push_work;
462         raw_spinlock_t push_lock;
463 #endif
464 #endif /* CONFIG_SMP */
465         int rt_queued;
466
467         int rt_throttled;
468         u64 rt_time;
469         u64 rt_runtime;
470         /* Nests inside the rq lock: */
471         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
472
473 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
474         unsigned long rt_nr_boosted;
475
476         struct rq *rq;
477         struct task_group *tg;
478 #endif
479 };
480
481 /* Deadline class' related fields in a runqueue */
482 struct dl_rq {
483         /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
484         struct rb_root rb_root;
485         struct rb_node *rb_leftmost;
486
487         unsigned long dl_nr_running;
488
489 #ifdef CONFIG_SMP
490         /*
491          * Deadline values of the currently executing and the
492          * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
493          * the decision wether or not a ready but not running task
494          * should migrate somewhere else.
495          */
496         struct {
497                 u64 curr;
498                 u64 next;
499         } earliest_dl;
500
501         unsigned long dl_nr_migratory;
502         int overloaded;
503
504         /*
505          * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
506          * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
507          * of the leftmost (earliest deadline) element.
508          */
509         struct rb_root pushable_dl_tasks_root;
510         struct rb_node *pushable_dl_tasks_leftmost;
511 #else
512         struct dl_bw dl_bw;
513 #endif
514 };
515
516 #ifdef CONFIG_SMP
517
518 /*
519  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
520  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
521  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
522  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
523  * object.
524  *
525  */
526 struct root_domain {
527         atomic_t refcount;
528         atomic_t rto_count;
529         struct rcu_head rcu;
530         cpumask_var_t span;
531         cpumask_var_t online;
532
533         /* Indicate more than one runnable task for any CPU */
534         bool overload;
535
536         /*
537          * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
538          * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
539          */
540         cpumask_var_t dlo_mask;
541         atomic_t dlo_count;
542         struct dl_bw dl_bw;
543         struct cpudl cpudl;
544
545         /*
546          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
547          * one runnable RT task.
548          */
549         cpumask_var_t rto_mask;
550         struct cpupri cpupri;
551 };
552
553 extern struct root_domain def_root_domain;
554
555 #endif /* CONFIG_SMP */
556
557 /*
558  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
559  *
560  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
561  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
562  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
563  */
564 struct rq {
565         /* runqueue lock: */
566         raw_spinlock_t lock;
567
568         /*
569          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
570          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
571          */
572         unsigned int nr_running;
573 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
574         unsigned int nr_numa_running;
575         unsigned int nr_preferred_running;
576 #endif
577         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
578         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
579         unsigned long last_load_update_tick;
580 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
581         u64 nohz_stamp;
582         unsigned long nohz_flags;
583 #endif
584 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
585         unsigned long last_sched_tick;
586 #endif
587         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
588         struct load_weight load;
589         unsigned long nr_load_updates;
590         u64 nr_switches;
591
592         struct cfs_rq cfs;
593         struct rt_rq rt;
594         struct dl_rq dl;
595
596 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
597         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
598         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
599 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
600
601         /*
602          * This is part of a global counter where only the total sum
603          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
604          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
605          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
606          */
607         unsigned long nr_uninterruptible;
608
609         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
610         unsigned long next_balance;
611         struct mm_struct *prev_mm;
612
613         unsigned int clock_skip_update;
614         u64 clock;
615         u64 clock_task;
616
617         atomic_t nr_iowait;
618
619 #ifdef CONFIG_SMP
620         struct root_domain *rd;
621         struct sched_domain *sd;
622
623         unsigned long cpu_capacity;
624         unsigned long cpu_capacity_orig;
625
626         struct callback_head *balance_callback;
627
628         unsigned char idle_balance;
629         /* For active balancing */
630         int active_balance;
631         int push_cpu;
632         struct cpu_stop_work active_balance_work;
633         /* cpu of this runqueue: */
634         int cpu;
635         int online;
636
637         struct list_head cfs_tasks;
638
639         u64 rt_avg;
640         u64 age_stamp;
641         u64 idle_stamp;
642         u64 avg_idle;
643
644         /* This is used to determine avg_idle's max value */
645         u64 max_idle_balance_cost;
646 #endif
647
648 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
649         u64 prev_irq_time;
650 #endif
651 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
652         u64 prev_steal_time;
653 #endif
654 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
655         u64 prev_steal_time_rq;
656 #endif
657
658         /* calc_load related fields */
659         unsigned long calc_load_update;
660         long calc_load_active;
661
662 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
663 #ifdef CONFIG_SMP
664         int hrtick_csd_pending;
665         struct call_single_data hrtick_csd;
666 #endif
667         struct hrtimer hrtick_timer;
668 #endif
669
670 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
671         /* latency stats */
672         struct sched_info rq_sched_info;
673         unsigned long long rq_cpu_time;
674         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
675
676         /* sys_sched_yield() stats */
677         unsigned int yld_count;
678
679         /* schedule() stats */
680         unsigned int sched_count;
681         unsigned int sched_goidle;
682
683         /* try_to_wake_up() stats */
684         unsigned int ttwu_count;
685         unsigned int ttwu_local;
686 #endif
687
688 #ifdef CONFIG_SMP
689         struct llist_head wake_list;
690 #endif
691
692 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
693         /* Must be inspected within a rcu lock section */
694         struct cpuidle_state *idle_state;
695 #endif
696 };
697
698 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
699 {
700 #ifdef CONFIG_SMP
701         return rq->cpu;
702 #else
703         return 0;
704 #endif
705 }
706
707 DECLARE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
708
709 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
710 #define this_rq()               this_cpu_ptr(&runqueues)
711 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
712 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
713 #define raw_rq()                raw_cpu_ptr(&runqueues)
714
715 static inline u64 __rq_clock_broken(struct rq *rq)
716 {
717         return READ_ONCE(rq->clock);
718 }
719
720 static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
721 {
722         lockdep_assert_held(&rq->lock);
723         return rq->clock;
724 }
725
726 static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
727 {
728         lockdep_assert_held(&rq->lock);
729         return rq->clock_task;
730 }
731
732 #define RQCF_REQ_SKIP   0x01
733 #define RQCF_ACT_SKIP   0x02
734
735 static inline void rq_clock_skip_update(struct rq *rq, bool skip)
736 {
737         lockdep_assert_held(&rq->lock);
738         if (skip)
739                 rq->clock_skip_update |= RQCF_REQ_SKIP;
740         else
741                 rq->clock_skip_update &= ~RQCF_REQ_SKIP;
742 }
743
744 #ifdef CONFIG_NUMA
745 enum numa_topology_type {
746         NUMA_DIRECT,
747         NUMA_GLUELESS_MESH,
748         NUMA_BACKPLANE,
749 };
750 extern enum numa_topology_type sched_numa_topology_type;
751 extern int sched_max_numa_distance;
752 extern bool find_numa_distance(int distance);
753 #endif
754
755 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
756 /* The regions in numa_faults array from task_struct */
757 enum numa_faults_stats {
758         NUMA_MEM = 0,
759         NUMA_CPU,
760         NUMA_MEMBUF,
761         NUMA_CPUBUF
762 };
763 extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
764 extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
765 extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
766 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
767
768 #ifdef CONFIG_SMP
769
770 static inline void
771 queue_balance_callback(struct rq *rq,
772                        struct callback_head *head,
773                        void (*func)(struct rq *rq))
774 {
775         lockdep_assert_held(&rq->lock);
776
777         if (unlikely(head->next))
778                 return;
779
780         head->func = (void (*)(struct callback_head *))func;
781         head->next = rq->balance_callback;
782         rq->balance_callback = head;
783 }
784
785 extern void sched_ttwu_pending(void);
786
787 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
788         rcu_dereference_check((p), \
789                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
790
791 /*
792  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
793  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
794  *
795  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
796  * preempt-disabled sections.
797  */
798 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
799         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
800                         __sd; __sd = __sd->parent)
801
802 #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
803
804 /**
805  * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
806  * @cpu:        The cpu whose highest level of sched domain is to
807  *              be returned.
808  * @flag:       The flag to check for the highest sched_domain
809  *              for the given cpu.
810  *
811  * Returns the highest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
812  */
813 static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
814 {
815         struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
816
817         for_each_domain(cpu, sd) {
818                 if (!(sd->flags & flag))
819                         break;
820                 hsd = sd;
821         }
822
823         return hsd;
824 }
825
826 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
827 {
828         struct sched_domain *sd;
829
830         for_each_domain(cpu, sd) {
831                 if (sd->flags & flag)
832                         break;
833         }
834
835         return sd;
836 }
837
838 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
839 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
840 DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
841 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
842 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
843 DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
844
845 struct sched_group_capacity {
846         atomic_t ref;
847         /*
848          * CPU capacity of this group, SCHED_LOAD_SCALE being max capacity
849          * for a single CPU.
850          */
851         unsigned int capacity;
852         unsigned long next_update;
853         int imbalance; /* XXX unrelated to capacity but shared group state */
854         /*
855          * Number of busy cpus in this group.
856          */
857         atomic_t nr_busy_cpus;
858
859         unsigned long cpumask[0]; /* iteration mask */
860 };
861
862 struct sched_group {
863         struct sched_group *next;       /* Must be a circular list */
864         atomic_t ref;
865
866         unsigned int group_weight;
867         struct sched_group_capacity *sgc;
868
869         /*
870          * The CPUs this group covers.
871          *
872          * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
873          * by attaching extra space to the end of the structure,
874          * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
875          */
876         unsigned long cpumask[0];
877 };
878
879 static inline struct cpumask *sched_group_cpus(struct sched_group *sg)
880 {
881         return to_cpumask(sg->cpumask);
882 }
883
884 /*
885  * cpumask masking which cpus in the group are allowed to iterate up the domain
886  * tree.
887  */
888 static inline struct cpumask *sched_group_mask(struct sched_group *sg)
889 {
890         return to_cpumask(sg->sgc->cpumask);
891 }
892
893 /**
894  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
895  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
896  */
897 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
898 {
899         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
900 }
901
902 extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
903
904 #else
905
906 static inline void sched_ttwu_pending(void) { }
907
908 #endif /* CONFIG_SMP */
909
910 #include "stats.h"
911 #include "auto_group.h"
912
913 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
914
915 /*
916  * Return the group to which this tasks belongs.
917  *
918  * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
919  * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
920  * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
921  *
922  * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
923  * core changes this before calling sched_move_task().
924  *
925  * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
926  * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
927  */
928 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
929 {
930         return p->sched_task_group;
931 }
932
933 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
934 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
935 {
936 #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
937         struct task_group *tg = task_group(p);
938 #endif
939
940 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
941         p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
942         p->se.parent = tg->se[cpu];
943 #endif
944
945 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
946         p->rt.rt_rq  = tg->rt_rq[cpu];
947         p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
948 #endif
949 }
950
951 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
952
953 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
954 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
955 {
956         return NULL;
957 }
958
959 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
960
961 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
962 {
963         set_task_rq(p, cpu);
964 #ifdef CONFIG_SMP
965         /*
966          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
967          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
968          * per-task data have been completed by this moment.
969          */
970         smp_wmb();
971         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
972         p->wake_cpu = cpu;
973 #endif
974 }
975
976 /*
977  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
978  */
979 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
980 # include <linux/static_key.h>
981 # define const_debug __read_mostly
982 #else
983 # define const_debug const
984 #endif
985
986 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
987
988 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
989         __SCHED_FEAT_##name ,
990
991 enum {
992 #include "features.h"
993         __SCHED_FEAT_NR,
994 };
995
996 #undef SCHED_FEAT
997
998 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
999 #define SCHED_FEAT(name, enabled)                                       \
1000 static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
1001 {                                                                       \
1002         return static_key_##enabled(key);                               \
1003 }
1004
1005 #include "features.h"
1006
1007 #undef SCHED_FEAT
1008
1009 extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
1010 #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
1011 #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
1012 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
1013 #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
1014
1015 extern struct static_key_false sched_numa_balancing;
1016
1017 static inline u64 global_rt_period(void)
1018 {
1019         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
1020 }
1021
1022 static inline u64 global_rt_runtime(void)
1023 {
1024         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
1025                 return RUNTIME_INF;
1026
1027         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
1028 }
1029
1030 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1031 {
1032         return rq->curr == p;
1033 }
1034
1035 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1036 {
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038         return p->on_cpu;
1039 #else
1040         return task_current(rq, p);
1041 #endif
1042 }
1043
1044 static inline int task_on_rq_queued(struct task_struct *p)
1045 {
1046         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_QUEUED;
1047 }
1048
1049 static inline int task_on_rq_migrating(struct task_struct *p)
1050 {
1051         return p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING;
1052 }
1053
1054 #ifndef prepare_arch_switch
1055 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
1056 #endif
1057 #ifndef finish_arch_post_lock_switch
1058 # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
1059 #endif
1060
1061 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1062 {
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064         /*
1065          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
1066          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
1067          * here.
1068          */
1069         next->on_cpu = 1;
1070 #endif
1071 }
1072
1073 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1074 {
1075 #ifdef CONFIG_SMP
1076         /*
1077          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1078          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1079          * finished.
1080          */
1081         smp_wmb();
1082         prev->on_cpu = 0;
1083 #endif
1084 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
1085         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
1086         rq->lock.owner = current;
1087 #endif
1088         /*
1089          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
1090          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
1091          * prev into current:
1092          */
1093         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1094
1095         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * wake flags
1100  */
1101 #define WF_SYNC         0x01            /* waker goes to sleep after wakeup */
1102 #define WF_FORK         0x02            /* child wakeup after fork */
1103 #define WF_MIGRATED     0x4             /* internal use, task got migrated */
1104
1105 /*
1106  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1107  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1108  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1109  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1110  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1111  * slice expiry etc.
1112  */
1113
1114 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1115 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1116
1117 /*
1118  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1119  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1120  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1121  * that remained on nice 0.
1122  *
1123  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1124  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1125  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1126  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1127  * the relative distance between them is ~25%.)
1128  */
1129 static const int prio_to_weight[40] = {
1130  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1131  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1132  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1133  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1134  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1135  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1136  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1137  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1138 };
1139
1140 /*
1141  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1142  *
1143  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1144  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1145  * into multiplications:
1146  */
1147 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1148  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1149  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1150  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1151  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1152  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1153  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1154  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1155  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1156 };
1157
1158 #define ENQUEUE_WAKEUP          1
1159 #define ENQUEUE_HEAD            2
1160 #ifdef CONFIG_SMP
1161 #define ENQUEUE_WAKING          4       /* sched_class::task_waking was called */
1162 #else
1163 #define ENQUEUE_WAKING          0
1164 #endif
1165 #define ENQUEUE_REPLENISH       8
1166
1167 #define DEQUEUE_SLEEP           1
1168
1169 #define RETRY_TASK              ((void *)-1UL)
1170
1171 struct sched_class {
1172         const struct sched_class *next;
1173
1174         void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1175         void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1176         void (*yield_task) (struct rq *rq);
1177         bool (*yield_to_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1178
1179         void (*check_preempt_curr) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1180
1181         /*
1182          * It is the responsibility of the pick_next_task() method that will
1183          * return the next task to call put_prev_task() on the @prev task or
1184          * something equivalent.
1185          *
1186          * May return RETRY_TASK when it finds a higher prio class has runnable
1187          * tasks.
1188          */
1189         struct task_struct * (*pick_next_task) (struct rq *rq,
1190                                                 struct task_struct *prev);
1191         void (*put_prev_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p);
1192
1193 #ifdef CONFIG_SMP
1194         int  (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1195         void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int next_cpu);
1196
1197         void (*task_waking) (struct task_struct *task);
1198         void (*task_woken) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1199
1200         void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1201                                  const struct cpumask *newmask);
1202
1203         void (*rq_online)(struct rq *rq);
1204         void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1205 #endif
1206
1207         void (*set_curr_task) (struct rq *rq);
1208         void (*task_tick) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1209         void (*task_fork) (struct task_struct *p);
1210         void (*task_dead) (struct task_struct *p);
1211
1212         /*
1213          * The switched_from() call is allowed to drop rq->lock, therefore we
1214          * cannot assume the switched_from/switched_to pair is serliazed by
1215          * rq->lock. They are however serialized by p->pi_lock.
1216          */
1217         void (*switched_from) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1218         void (*switched_to) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1219         void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1220                              int oldprio);
1221
1222         unsigned int (*get_rr_interval) (struct rq *rq,
1223                                          struct task_struct *task);
1224
1225         void (*update_curr) (struct rq *rq);
1226
1227 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1228         void (*task_move_group) (struct task_struct *p);
1229 #endif
1230 };
1231
1232 static inline void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1233 {
1234         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
1235 }
1236
1237 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1238 #define for_each_class(class) \
1239    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1240
1241 extern const struct sched_class stop_sched_class;
1242 extern const struct sched_class dl_sched_class;
1243 extern const struct sched_class rt_sched_class;
1244 extern const struct sched_class fair_sched_class;
1245 extern const struct sched_class idle_sched_class;
1246
1247
1248 #ifdef CONFIG_SMP
1249
1250 extern void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu);
1251
1252 extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1253
1254 extern void idle_enter_fair(struct rq *this_rq);
1255 extern void idle_exit_fair(struct rq *this_rq);
1256
1257 extern void set_cpus_allowed_common(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask);
1258
1259 #else
1260
1261 static inline void idle_enter_fair(struct rq *rq) { }
1262 static inline void idle_exit_fair(struct rq *rq) { }
1263
1264 #endif
1265
1266 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
1267 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1268                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1269 {
1270         rq->idle_state = idle_state;
1271 }
1272
1273 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1274 {
1275         WARN_ON(!rcu_read_lock_held());
1276         return rq->idle_state;
1277 }
1278 #else
1279 static inline void idle_set_state(struct rq *rq,
1280                                   struct cpuidle_state *idle_state)
1281 {
1282 }
1283
1284 static inline struct cpuidle_state *idle_get_state(struct rq *rq)
1285 {
1286         return NULL;
1287 }
1288 #endif
1289
1290 extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1291 extern void sched_init_granularity(void);
1292 extern void update_max_interval(void);
1293
1294 extern void init_sched_dl_class(void);
1295 extern void init_sched_rt_class(void);
1296 extern void init_sched_fair_class(void);
1297
1298 extern void resched_curr(struct rq *rq);
1299 extern void resched_cpu(int cpu);
1300
1301 extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1302 extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1303
1304 extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1305 extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1306 extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1307
1308 unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1309
1310 extern void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se);
1311
1312 static inline void add_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1313 {
1314         unsigned prev_nr = rq->nr_running;
1315
1316         rq->nr_running = prev_nr + count;
1317
1318         if (prev_nr < 2 && rq->nr_running >= 2) {
1319 #ifdef CONFIG_SMP
1320                 if (!rq->rd->overload)
1321                         rq->rd->overload = true;
1322 #endif
1323
1324 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1325                 if (tick_nohz_full_cpu(rq->cpu)) {
1326                         /*
1327                          * Tick is needed if more than one task runs on a CPU.
1328                          * Send the target an IPI to kick it out of nohz mode.
1329                          *
1330                          * We assume that IPI implies full memory barrier and the
1331                          * new value of rq->nr_running is visible on reception
1332                          * from the target.
1333                          */
1334                         tick_nohz_full_kick_cpu(rq->cpu);
1335                 }
1336 #endif
1337         }
1338 }
1339
1340 static inline void sub_nr_running(struct rq *rq, unsigned count)
1341 {
1342         rq->nr_running -= count;
1343 }
1344
1345 static inline void rq_last_tick_reset(struct rq *rq)
1346 {
1347 #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1348         rq->last_sched_tick = jiffies;
1349 #endif
1350 }
1351
1352 extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1353
1354 extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1355 extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1356
1357 extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1358
1359 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg;
1360 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1361 extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1362
1363 static inline u64 sched_avg_period(void)
1364 {
1365         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1366 }
1367
1368 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1369
1370 /*
1371  * Use hrtick when:
1372  *  - enabled by features
1373  *  - hrtimer is actually high res
1374  */
1375 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1376 {
1377         if (!sched_feat(HRTICK))
1378                 return 0;
1379         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1380                 return 0;
1381         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1382 }
1383
1384 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1385
1386 #else
1387
1388 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1389 {
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1394
1395 #ifdef CONFIG_SMP
1396 extern void sched_avg_update(struct rq *rq);
1397
1398 #ifndef arch_scale_freq_capacity
1399 static __always_inline
1400 unsigned long arch_scale_freq_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
1401 {
1402         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1403 }
1404 #endif
1405
1406 #ifndef arch_scale_cpu_capacity
1407 static __always_inline
1408 unsigned long arch_scale_cpu_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
1409 {
1410         if (sd && (sd->flags & SD_SHARE_CPUCAPACITY) && (sd->span_weight > 1))
1411                 return sd->smt_gain / sd->span_weight;
1412
1413         return SCHED_CAPACITY_SCALE;
1414 }
1415 #endif
1416
1417 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1418 {
1419         rq->rt_avg += rt_delta * arch_scale_freq_capacity(NULL, cpu_of(rq));
1420         sched_avg_update(rq);
1421 }
1422 #else
1423 static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta) { }
1424 static inline void sched_avg_update(struct rq *rq) { }
1425 #endif
1426
1427 /*
1428  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
1429  */
1430 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
1431         __acquires(rq->lock)
1432 {
1433         struct rq *rq;
1434
1435         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
1436
1437         for (;;) {
1438                 rq = task_rq(p);
1439                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1440                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
1441                         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1442                         return rq;
1443                 }
1444                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1445
1446                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
1447                         cpu_relax();
1448         }
1449 }
1450
1451 /*
1452  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
1453  */
1454 static inline struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1455         __acquires(p->pi_lock)
1456         __acquires(rq->lock)
1457 {
1458         struct rq *rq;
1459
1460         for (;;) {
1461                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
1462                 rq = task_rq(p);
1463                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1464                 /*
1465                  *      move_queued_task()              task_rq_lock()
1466                  *
1467                  *      ACQUIRE (rq->lock)
1468                  *      [S] ->on_rq = MIGRATING         [L] rq = task_rq()
1469                  *      WMB (__set_task_cpu())          ACQUIRE (rq->lock);
1470                  *      [S] ->cpu = new_cpu             [L] task_rq()
1471                  *                                      [L] ->on_rq
1472                  *      RELEASE (rq->lock)
1473                  *
1474                  * If we observe the old cpu in task_rq_lock, the acquire of
1475                  * the old rq->lock will fully serialize against the stores.
1476                  *
1477                  * If we observe the new cpu in task_rq_lock, the acquire will
1478                  * pair with the WMB to ensure we must then also see migrating.
1479                  */
1480                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_on_rq_migrating(p))) {
1481                         lockdep_pin_lock(&rq->lock);
1482                         return rq;
1483                 }
1484                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1485                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
1486
1487                 while (unlikely(task_on_rq_migrating(p)))
1488                         cpu_relax();
1489         }
1490 }
1491
1492 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1493         __releases(rq->lock)
1494 {
1495         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1496         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1497 }
1498
1499 static inline void
1500 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
1501         __releases(rq->lock)
1502         __releases(p->pi_lock)
1503 {
1504         lockdep_unpin_lock(&rq->lock);
1505         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1506         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
1507 }
1508
1509 #ifdef CONFIG_SMP
1510 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1511
1512 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1513
1514 /*
1515  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1516  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1517  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1518  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1519  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1520  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1521  */
1522 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1523         __releases(this_rq->lock)
1524         __acquires(busiest->lock)
1525         __acquires(this_rq->lock)
1526 {
1527         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1528         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1529
1530         return 1;
1531 }
1532
1533 #else
1534 /*
1535  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1536  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1537  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1538  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1539  * regardless of entry order into the function.
1540  */
1541 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1542         __releases(this_rq->lock)
1543         __acquires(busiest->lock)
1544         __acquires(this_rq->lock)
1545 {
1546         int ret = 0;
1547
1548         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1549                 if (busiest < this_rq) {
1550                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1551                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1552                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1553                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1554                         ret = 1;
1555                 } else
1556                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1557                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1558         }
1559         return ret;
1560 }
1561
1562 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1563
1564 /*
1565  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1566  */
1567 static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1568 {
1569         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1570                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1571                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1572                 BUG_ON(1);
1573         }
1574
1575         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1576 }
1577
1578 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1579         __releases(busiest->lock)
1580 {
1581         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1582         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1583 }
1584
1585 static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1586 {
1587         if (l1 > l2)
1588                 swap(l1, l2);
1589
1590         spin_lock(l1);
1591         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1592 }
1593
1594 static inline void double_lock_irq(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1595 {
1596         if (l1 > l2)
1597                 swap(l1, l2);
1598
1599         spin_lock_irq(l1);
1600         spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1601 }
1602
1603 static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1604 {
1605         if (l1 > l2)
1606                 swap(l1, l2);
1607
1608         raw_spin_lock(l1);
1609         raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1610 }
1611
1612 /*
1613  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1614  *
1615  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1616  * you need to do so manually before calling.
1617  */
1618 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1619         __acquires(rq1->lock)
1620         __acquires(rq2->lock)
1621 {
1622         BUG_ON(!irqs_disabled());
1623         if (rq1 == rq2) {
1624                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1625                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1626         } else {
1627                 if (rq1 < rq2) {
1628                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1629                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1630                 } else {
1631                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1632                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1633                 }
1634         }
1635 }
1636
1637 /*
1638  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1639  *
1640  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1641  * you need to do so manually after calling.
1642  */
1643 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1644         __releases(rq1->lock)
1645         __releases(rq2->lock)
1646 {
1647         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1648         if (rq1 != rq2)
1649                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1650         else
1651                 __release(rq2->lock);
1652 }
1653
1654 #else /* CONFIG_SMP */
1655
1656 /*
1657  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1658  *
1659  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1660  * you need to do so manually before calling.
1661  */
1662 static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1663         __acquires(rq1->lock)
1664         __acquires(rq2->lock)
1665 {
1666         BUG_ON(!irqs_disabled());
1667         BUG_ON(rq1 != rq2);
1668         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1669         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1670 }
1671
1672 /*
1673  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1674  *
1675  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1676  * you need to do so manually after calling.
1677  */
1678 static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1679         __releases(rq1->lock)
1680         __releases(rq2->lock)
1681 {
1682         BUG_ON(rq1 != rq2);
1683         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1684         __release(rq2->lock);
1685 }
1686
1687 #endif
1688
1689 extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1690 extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1691
1692 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
1693 extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1694 extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1695 extern void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1696 extern void
1697 print_cfs_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct cfs_rq *cfs_rq);
1698
1699 #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1700 extern void
1701 show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m);
1702 extern void
1703 print_numa_stats(struct seq_file *m, int node, unsigned long tsf,
1704         unsigned long tpf, unsigned long gsf, unsigned long gpf);
1705 #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
1706 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
1707
1708 extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
1709 extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
1710 extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq);
1711
1712 extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
1713 extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
1714
1715 #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1716 enum rq_nohz_flag_bits {
1717         NOHZ_TICK_STOPPED,
1718         NOHZ_BALANCE_KICK,
1719 };
1720
1721 #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
1722 #endif
1723
1724 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1725
1726 DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1727 DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1728
1729 #ifndef CONFIG_64BIT
1730 DECLARE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1731
1732 static inline void irq_time_write_begin(void)
1733 {
1734         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1735         smp_wmb();
1736 }
1737
1738 static inline void irq_time_write_end(void)
1739 {
1740         smp_wmb();
1741         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1742 }
1743
1744 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1745 {
1746         u64 irq_time;
1747         unsigned seq;
1748
1749         do {
1750                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1751                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1752                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1753         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1754
1755         return irq_time;
1756 }
1757 #else /* CONFIG_64BIT */
1758 static inline void irq_time_write_begin(void)
1759 {
1760 }
1761
1762 static inline void irq_time_write_end(void)
1763 {
1764 }
1765
1766 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1767 {
1768         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1769 }
1770 #endif /* CONFIG_64BIT */
1771 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */