LCOV - code coverage report
Current view: top level - kernel/sched - rt.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: combined.info Lines: 105 752 14.0 %
Date: 2022-04-01 14:58:12 Functions: 12 64 18.8 %
Branches: 23 454 5.1 %

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
       2                 :            : /*
       3                 :            :  * Real-Time Scheduling Class (mapped to the SCHED_FIFO and SCHED_RR
       4                 :            :  * policies)
       5                 :            :  */
       6                 :            : #include "sched.h"
       7                 :            : 
       8                 :            : #include "pelt.h"
       9                 :            : 
      10                 :            : int sched_rr_timeslice = RR_TIMESLICE;
      11                 :            : int sysctl_sched_rr_timeslice = (MSEC_PER_SEC / HZ) * RR_TIMESLICE;
      12                 :            : 
      13                 :            : static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
      14                 :            : 
      15                 :            : struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
      16                 :            : 
      17                 :          0 : static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
      18                 :            : {
      19                 :          0 :         struct rt_bandwidth *rt_b =
      20                 :          0 :                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
      21                 :          0 :         int idle = 0;
      22                 :          0 :         int overrun;
      23                 :            : 
      24                 :          0 :         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      25                 :          0 :         for (;;) {
      26                 :          0 :                 overrun = hrtimer_forward_now(timer, rt_b->rt_period);
      27         [ #  # ]:          0 :                 if (!overrun)
      28                 :            :                         break;
      29                 :            : 
      30                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      31                 :          0 :                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
      32                 :          0 :                 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      33                 :            :         }
      34         [ #  # ]:          0 :         if (idle)
      35                 :          0 :                 rt_b->rt_period_active = 0;
      36                 :          0 :         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      37                 :            : 
      38                 :          0 :         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
      39                 :            : }
      40                 :            : 
      41                 :          3 : void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
      42                 :            : {
      43                 :          3 :         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
      44                 :          3 :         rt_b->rt_runtime = runtime;
      45                 :            : 
      46                 :          3 :         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
      47                 :            : 
      48                 :          3 :         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer, CLOCK_MONOTONIC,
      49                 :            :                      HRTIMER_MODE_REL_HARD);
      50                 :          3 :         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
      51                 :          3 : }
      52                 :            : 
      53                 :          0 : static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
      54                 :            : {
      55   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
      56                 :            :                 return;
      57                 :            : 
      58                 :          0 :         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      59         [ #  # ]:          0 :         if (!rt_b->rt_period_active) {
      60                 :          0 :                 rt_b->rt_period_active = 1;
      61                 :            :                 /*
      62                 :            :                  * SCHED_DEADLINE updates the bandwidth, as a run away
      63                 :            :                  * RT task with a DL task could hog a CPU. But DL does
      64                 :            :                  * not reset the period. If a deadline task was running
      65                 :            :                  * without an RT task running, it can cause RT tasks to
      66                 :            :                  * throttle when they start up. Kick the timer right away
      67                 :            :                  * to update the period.
      68                 :            :                  */
      69                 :          0 :                 hrtimer_forward_now(&rt_b->rt_period_timer, ns_to_ktime(0));
      70                 :          0 :                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
      71                 :            :                                       HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
      72                 :            :         }
      73                 :          0 :         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
      74                 :            : }
      75                 :            : 
      76                 :          3 : void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
      77                 :            : {
      78                 :          3 :         struct rt_prio_array *array;
      79                 :          3 :         int i;
      80                 :            : 
      81                 :          3 :         array = &rt_rq->active;
      82         [ +  + ]:        303 :         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
      83                 :        300 :                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
      84                 :        300 :                 __clear_bit(i, array->bitmap);
      85                 :            :         }
      86                 :            :         /* delimiter for bitsearch: */
      87                 :          3 :         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
      88                 :            : 
      89                 :            : #if defined CONFIG_SMP
      90                 :          3 :         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
      91                 :          3 :         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
      92                 :          3 :         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
      93                 :          3 :         rt_rq->overloaded = 0;
      94                 :          3 :         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
      95                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
      96                 :            :         /* We start is dequeued state, because no RT tasks are queued */
      97                 :          3 :         rt_rq->rt_queued = 0;
      98                 :            : 
      99                 :          3 :         rt_rq->rt_time = 0;
     100                 :          3 :         rt_rq->rt_throttled = 0;
     101                 :          3 :         rt_rq->rt_runtime = 0;
     102                 :          3 :         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     103                 :          3 : }
     104                 :            : 
     105                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
     106                 :            : static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
     107                 :            : {
     108                 :            :         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
     109                 :            : }
     110                 :            : 
     111                 :            : #define rt_entity_is_task(rt_se) (!(rt_se)->my_q)
     112                 :            : 
     113                 :            : static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
     114                 :            : {
     115                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
     116                 :            :         WARN_ON_ONCE(!rt_entity_is_task(rt_se));
     117                 :            : #endif
     118                 :            :         return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
     119                 :            : }
     120                 :            : 
     121                 :            : static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
     122                 :            : {
     123                 :            :         return rt_rq->rq;
     124                 :            : }
     125                 :            : 
     126                 :            : static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
     127                 :            : {
     128                 :            :         return rt_se->rt_rq;
     129                 :            : }
     130                 :            : 
     131                 :            : static inline struct rq *rq_of_rt_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
     132                 :            : {
     133                 :            :         struct rt_rq *rt_rq = rt_se->rt_rq;
     134                 :            : 
     135                 :            :         return rt_rq->rq;
     136                 :            : }
     137                 :            : 
     138                 :            : void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
     139                 :            : {
     140                 :            :         int i;
     141                 :            : 
     142                 :            :         if (tg->rt_se)
     143                 :            :                 destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
     144                 :            : 
     145                 :            :         for_each_possible_cpu(i) {
     146                 :            :                 if (tg->rt_rq)
     147                 :            :                         kfree(tg->rt_rq[i]);
     148                 :            :                 if (tg->rt_se)
     149                 :            :                         kfree(tg->rt_se[i]);
     150                 :            :         }
     151                 :            : 
     152                 :            :         kfree(tg->rt_rq);
     153                 :            :         kfree(tg->rt_se);
     154                 :            : }
     155                 :            : 
     156                 :            : void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
     157                 :            :                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
     158                 :            :                 struct sched_rt_entity *parent)
     159                 :            : {
     160                 :            :         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
     161                 :            : 
     162                 :            :         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
     163                 :            :         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
     164                 :            :         rt_rq->rq = rq;
     165                 :            :         rt_rq->tg = tg;
     166                 :            : 
     167                 :            :         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
     168                 :            :         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
     169                 :            : 
     170                 :            :         if (!rt_se)
     171                 :            :                 return;
     172                 :            : 
     173                 :            :         if (!parent)
     174                 :            :                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
     175                 :            :         else
     176                 :            :                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
     177                 :            : 
     178                 :            :         rt_se->my_q = rt_rq;
     179                 :            :         rt_se->parent = parent;
     180                 :            :         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
     181                 :            : }
     182                 :            : 
     183                 :            : int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
     184                 :            : {
     185                 :            :         struct rt_rq *rt_rq;
     186                 :            :         struct sched_rt_entity *rt_se;
     187                 :            :         int i;
     188                 :            : 
     189                 :            :         tg->rt_rq = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(rt_rq), GFP_KERNEL);
     190                 :            :         if (!tg->rt_rq)
     191                 :            :                 goto err;
     192                 :            :         tg->rt_se = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(rt_se), GFP_KERNEL);
     193                 :            :         if (!tg->rt_se)
     194                 :            :                 goto err;
     195                 :            : 
     196                 :            :         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
     197                 :            :                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
     198                 :            : 
     199                 :            :         for_each_possible_cpu(i) {
     200                 :            :                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
     201                 :            :                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
     202                 :            :                 if (!rt_rq)
     203                 :            :                         goto err;
     204                 :            : 
     205                 :            :                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
     206                 :            :                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
     207                 :            :                 if (!rt_se)
     208                 :            :                         goto err_free_rq;
     209                 :            : 
     210                 :            :                 init_rt_rq(rt_rq);
     211                 :            :                 rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
     212                 :            :                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
     213                 :            :         }
     214                 :            : 
     215                 :            :         return 1;
     216                 :            : 
     217                 :            : err_free_rq:
     218                 :            :         kfree(rt_rq);
     219                 :            : err:
     220                 :            :         return 0;
     221                 :            : }
     222                 :            : 
     223                 :            : #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
     224                 :            : 
     225                 :            : #define rt_entity_is_task(rt_se) (1)
     226                 :            : 
     227                 :          0 : static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
     228                 :            : {
     229                 :          0 :         return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
     230                 :            : }
     231                 :            : 
     232                 :          3 : static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
     233                 :            : {
     234                 :          3 :         return container_of(rt_rq, struct rq, rt);
     235                 :            : }
     236                 :            : 
     237                 :          0 : static inline struct rq *rq_of_rt_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
     238                 :            : {
     239                 :          0 :         struct task_struct *p = rt_task_of(rt_se);
     240                 :            : 
     241                 :          0 :         return task_rq(p);
     242                 :            : }
     243                 :            : 
     244                 :          0 : static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
     245                 :            : {
     246                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);
     247                 :            : 
     248                 :          0 :         return &rq->rt;
     249                 :            : }
     250                 :            : 
     251                 :          0 : void free_rt_sched_group(struct task_group *tg) { }
     252                 :            : 
     253                 :          0 : int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
     254                 :            : {
     255                 :          0 :         return 1;
     256                 :            : }
     257                 :            : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
     258                 :            : 
     259                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
     260                 :            : 
     261                 :            : static void pull_rt_task(struct rq *this_rq);
     262                 :            : 
     263                 :          9 : static inline bool need_pull_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
     264                 :            : {
     265                 :            :         /* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
     266                 :          9 :         return rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio;
     267                 :            : }
     268                 :            : 
     269                 :          9 : static inline int rt_overloaded(struct rq *rq)
     270                 :            : {
     271                 :          9 :         return atomic_read(&rq->rd->rto_count);
     272                 :            : }
     273                 :            : 
     274                 :          0 : static inline void rt_set_overload(struct rq *rq)
     275                 :            : {
     276         [ #  # ]:          0 :         if (!rq->online)
     277                 :            :                 return;
     278                 :            : 
     279                 :          0 :         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
     280                 :            :         /*
     281                 :            :          * Make sure the mask is visible before we set
     282                 :            :          * the overload count. That is checked to determine
     283                 :            :          * if we should look at the mask. It would be a shame
     284                 :            :          * if we looked at the mask, but the mask was not
     285                 :            :          * updated yet.
     286                 :            :          *
     287                 :            :          * Matched by the barrier in pull_rt_task().
     288                 :            :          */
     289                 :          0 :         smp_wmb();
     290                 :          0 :         atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
     291                 :            : }
     292                 :            : 
     293                 :          0 : static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
     294                 :            : {
     295         [ #  # ]:          0 :         if (!rq->online)
     296                 :            :                 return;
     297                 :            : 
     298                 :            :         /* the order here really doesn't matter */
     299                 :          0 :         atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
     300                 :          0 :         cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
     301                 :            : }
     302                 :            : 
     303                 :          0 : static void update_rt_migration(struct rt_rq *rt_rq)
     304                 :            : {
     305   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_nr_migratory && rt_rq->rt_nr_total > 1) {
     306         [ #  # ]:          0 :                 if (!rt_rq->overloaded) {
     307                 :          0 :                         rt_set_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
     308                 :          0 :                         rt_rq->overloaded = 1;
     309                 :            :                 }
     310         [ #  # ]:          0 :         } else if (rt_rq->overloaded) {
     311                 :          0 :                 rt_clear_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
     312                 :          0 :                 rt_rq->overloaded = 0;
     313                 :            :         }
     314                 :          0 : }
     315                 :            : 
     316                 :          0 : static void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
     317                 :            : {
     318                 :          0 :         struct task_struct *p;
     319                 :            : 
     320                 :          0 :         if (!rt_entity_is_task(rt_se))
     321                 :            :                 return;
     322                 :            : 
     323                 :          0 :         p = rt_task_of(rt_se);
     324                 :          0 :         rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
     325                 :            : 
     326                 :          0 :         rt_rq->rt_nr_total++;
     327                 :          0 :         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
     328                 :          0 :                 rt_rq->rt_nr_migratory++;
     329                 :            : 
     330                 :          0 :         update_rt_migration(rt_rq);
     331                 :            : }
     332                 :            : 
     333                 :          0 : static void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
     334                 :            : {
     335                 :          0 :         struct task_struct *p;
     336                 :            : 
     337                 :          0 :         if (!rt_entity_is_task(rt_se))
     338                 :            :                 return;
     339                 :            : 
     340                 :          0 :         p = rt_task_of(rt_se);
     341                 :          0 :         rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
     342                 :            : 
     343                 :          0 :         rt_rq->rt_nr_total--;
     344                 :          0 :         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
     345                 :          0 :                 rt_rq->rt_nr_migratory--;
     346                 :            : 
     347                 :          0 :         update_rt_migration(rt_rq);
     348                 :            : }
     349                 :            : 
     350                 :          0 : static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
     351                 :            : {
     352                 :          0 :         return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
     353                 :            : }
     354                 :            : 
     355                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, rt_push_head);
     356                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, rt_pull_head);
     357                 :            : 
     358                 :            : static void push_rt_tasks(struct rq *);
     359                 :            : static void pull_rt_task(struct rq *);
     360                 :            : 
     361                 :          0 : static inline void rt_queue_push_tasks(struct rq *rq)
     362                 :            : {
     363                 :          0 :         if (!has_pushable_tasks(rq))
     364                 :            :                 return;
     365                 :            : 
     366   [ #  #  #  # ]:          0 :         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(rt_push_head, rq->cpu), push_rt_tasks);
     367                 :            : }
     368                 :            : 
     369                 :          0 : static inline void rt_queue_pull_task(struct rq *rq)
     370                 :            : {
     371                 :          0 :         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(rt_pull_head, rq->cpu), pull_rt_task);
     372                 :            : }
     373                 :            : 
     374                 :          0 : static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
     375                 :            : {
     376                 :          0 :         plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
     377                 :          0 :         plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
     378                 :          0 :         plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
     379                 :            : 
     380                 :            :         /* Update the highest prio pushable task */
     381         [ #  # ]:          0 :         if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
     382                 :          0 :                 rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
     383                 :          0 : }
     384                 :            : 
     385                 :          0 : static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
     386                 :            : {
     387                 :          0 :         plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
     388                 :            : 
     389                 :            :         /* Update the new highest prio pushable task */
     390   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (has_pushable_tasks(rq)) {
     391                 :          0 :                 p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
     392                 :            :                                       struct task_struct, pushable_tasks);
     393                 :          0 :                 rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
     394                 :            :         } else
     395                 :          0 :                 rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
     396                 :            : }
     397                 :            : 
     398                 :            : #else
     399                 :            : 
     400                 :            : static inline void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
     401                 :            : {
     402                 :            : }
     403                 :            : 
     404                 :            : static inline void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
     405                 :            : {
     406                 :            : }
     407                 :            : 
     408                 :            : static inline
     409                 :            : void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
     410                 :            : {
     411                 :            : }
     412                 :            : 
     413                 :            : static inline
     414                 :            : void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
     415                 :            : {
     416                 :            : }
     417                 :            : 
     418                 :            : static inline bool need_pull_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
     419                 :            : {
     420                 :            :         return false;
     421                 :            : }
     422                 :            : 
     423                 :            : static inline void pull_rt_task(struct rq *this_rq)
     424                 :            : {
     425                 :            : }
     426                 :            : 
     427                 :            : static inline void rt_queue_push_tasks(struct rq *rq)
     428                 :            : {
     429                 :            : }
     430                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
     431                 :            : 
     432                 :            : static void enqueue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
     433                 :            : static void dequeue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
     434                 :            : 
     435                 :          9 : static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
     436                 :            : {
     437                 :          9 :         return rt_se->on_rq;
     438                 :            : }
     439                 :            : 
     440                 :            : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
     441                 :            : /*
     442                 :            :  * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the uclamp
     443                 :            :  * settings.
     444                 :            :  *
     445                 :            :  * This check is only important for heterogeneous systems where uclamp_min value
     446                 :            :  * is higher than the capacity of a @cpu. For non-heterogeneous system this
     447                 :            :  * function will always return true.
     448                 :            :  *
     449                 :            :  * The function will return true if the capacity of the @cpu is >= the
     450                 :            :  * uclamp_min and false otherwise.
     451                 :            :  *
     452                 :            :  * Note that uclamp_min will be clamped to uclamp_max if uclamp_min
     453                 :            :  * > uclamp_max.
     454                 :            :  */
     455                 :            : static inline bool rt_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
     456                 :            : {
     457                 :            :         unsigned int min_cap;
     458                 :            :         unsigned int max_cap;
     459                 :            :         unsigned int cpu_cap;
     460                 :            : 
     461                 :            :         /* Only heterogeneous systems can benefit from this check */
     462                 :            :         if (!static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity))
     463                 :            :                 return true;
     464                 :            : 
     465                 :            :         min_cap = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
     466                 :            :         max_cap = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);
     467                 :            : 
     468                 :            :         cpu_cap = capacity_orig_of(cpu);
     469                 :            : 
     470                 :            :         return cpu_cap >= min(min_cap, max_cap);
     471                 :            : }
     472                 :            : #else
     473                 :          0 : static inline bool rt_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
     474                 :            : {
     475                 :          0 :         return true;
     476                 :            : }
     477                 :            : #endif
     478                 :            : 
     479                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
     480                 :            : 
     481                 :            : static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
     482                 :            : {
     483                 :            :         if (!rt_rq->tg)
     484                 :            :                 return RUNTIME_INF;
     485                 :            : 
     486                 :            :         return rt_rq->rt_runtime;
     487                 :            : }
     488                 :            : 
     489                 :            : static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
     490                 :            : {
     491                 :            :         return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
     492                 :            : }
     493                 :            : 
     494                 :            : typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;
     495                 :            : 
     496                 :            : static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
     497                 :            : {
     498                 :            :         do {
     499                 :            :                 tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
     500                 :            :                         typeof(struct task_group), list);
     501                 :            :         } while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));
     502                 :            : 
     503                 :            :         if (&tg->list == &task_groups)
     504                 :            :                 tg = NULL;
     505                 :            : 
     506                 :            :         return tg;
     507                 :            : }
     508                 :            : 
     509                 :            : #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)                                 \
     510                 :            :         for (iter = container_of(&task_groups, typeof(*iter), list);        \
     511                 :            :                 (iter = next_task_group(iter)) &&                       \
     512                 :            :                 (rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);)
     513                 :            : 
     514                 :            : #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
     515                 :            :         for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)
     516                 :            : 
     517                 :            : static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
     518                 :            : {
     519                 :            :         return rt_se->my_q;
     520                 :            : }
     521                 :            : 
     522                 :            : static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags);
     523                 :            : static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags);
     524                 :            : 
     525                 :            : static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
     526                 :            : {
     527                 :            :         struct task_struct *curr = rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr;
     528                 :            :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
     529                 :            :         struct sched_rt_entity *rt_se;
     530                 :            : 
     531                 :            :         int cpu = cpu_of(rq);
     532                 :            : 
     533                 :            :         rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
     534                 :            : 
     535                 :            :         if (rt_rq->rt_nr_running) {
     536                 :            :                 if (!rt_se)
     537                 :            :                         enqueue_top_rt_rq(rt_rq);
     538                 :            :                 else if (!on_rt_rq(rt_se))
     539                 :            :                         enqueue_rt_entity(rt_se, 0);
     540                 :            : 
     541                 :            :                 if (rt_rq->highest_prio.curr < curr->prio)
     542                 :            :                         resched_curr(rq);
     543                 :            :         }
     544                 :            : }
     545                 :            : 
     546                 :            : static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
     547                 :            : {
     548                 :            :         struct sched_rt_entity *rt_se;
     549                 :            :         int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
     550                 :            : 
     551                 :            :         rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
     552                 :            : 
     553                 :            :         if (!rt_se) {
     554                 :            :                 dequeue_top_rt_rq(rt_rq);
     555                 :            :                 /* Kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
     556                 :            :                 cpufreq_update_util(rq_of_rt_rq(rt_rq), 0);
     557                 :            :         }
     558                 :            :         else if (on_rt_rq(rt_se))
     559                 :            :                 dequeue_rt_entity(rt_se, 0);
     560                 :            : }
     561                 :            : 
     562                 :            : static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
     563                 :            : {
     564                 :            :         return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
     565                 :            : }
     566                 :            : 
     567                 :            : static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
     568                 :            : {
     569                 :            :         struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
     570                 :            :         struct task_struct *p;
     571                 :            : 
     572                 :            :         if (rt_rq)
     573                 :            :                 return !!rt_rq->rt_nr_boosted;
     574                 :            : 
     575                 :            :         p = rt_task_of(rt_se);
     576                 :            :         return p->prio != p->normal_prio;
     577                 :            : }
     578                 :            : 
     579                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
     580                 :            : static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
     581                 :            : {
     582                 :            :         return this_rq()->rd->span;
     583                 :            : }
     584                 :            : #else
     585                 :            : static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
     586                 :            : {
     587                 :            :         return cpu_online_mask;
     588                 :            : }
     589                 :            : #endif
     590                 :            : 
     591                 :            : static inline
     592                 :            : struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
     593                 :            : {
     594                 :            :         return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
     595                 :            : }
     596                 :            : 
     597                 :            : static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
     598                 :            : {
     599                 :            :         return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
     600                 :            : }
     601                 :            : 
     602                 :            : #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
     603                 :            : 
     604                 :          0 : static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
     605                 :            : {
     606                 :          0 :         return rt_rq->rt_runtime;
     607                 :            : }
     608                 :            : 
     609                 :          0 : static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
     610                 :            : {
     611                 :          0 :         return ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period);
     612                 :            : }
     613                 :            : 
     614                 :            : typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;
     615                 :            : 
     616                 :            : #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
     617                 :            :         for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
     618                 :            : 
     619                 :            : #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
     620                 :            :         for (; rt_se; rt_se = NULL)
     621                 :            : 
     622                 :          0 : static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
     623                 :            : {
     624                 :          0 :         return NULL;
     625                 :            : }
     626                 :            : 
     627                 :          3 : static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
     628                 :            : {
     629                 :          3 :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
     630                 :            : 
     631         [ -  + ]:          3 :         if (!rt_rq->rt_nr_running)
     632                 :            :                 return;
     633                 :            : 
     634                 :          0 :         enqueue_top_rt_rq(rt_rq);
     635                 :          0 :         resched_curr(rq);
     636                 :            : }
     637                 :            : 
     638                 :          0 : static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
     639                 :            : {
     640                 :          0 :         dequeue_top_rt_rq(rt_rq);
     641                 :            : }
     642                 :            : 
     643                 :          0 : static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
     644                 :            : {
     645                 :          0 :         return rt_rq->rt_throttled;
     646                 :            : }
     647                 :            : 
     648                 :            : static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
     649                 :            : {
     650                 :            :         return cpu_online_mask;
     651                 :            : }
     652                 :            : 
     653                 :            : static inline
     654                 :          0 : struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
     655                 :            : {
     656                 :          0 :         return &cpu_rq(cpu)->rt;
     657                 :            : }
     658                 :            : 
     659                 :          6 : static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
     660                 :            : {
     661                 :          6 :         return &def_rt_bandwidth;
     662                 :            : }
     663                 :            : 
     664                 :            : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
     665                 :            : 
     666                 :          0 : bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq)
     667                 :            : {
     668                 :          0 :         struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
     669                 :            : 
     670         [ #  # ]:          0 :         return (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer) ||
     671         [ #  # ]:          0 :                 rt_rq->rt_time < rt_b->rt_runtime);
     672                 :            : }
     673                 :            : 
     674                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
     675                 :            : /*
     676                 :            :  * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
     677                 :            :  */
     678                 :          0 : static void do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
     679                 :            : {
     680                 :          0 :         struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
     681                 :          0 :         struct root_domain *rd = rq_of_rt_rq(rt_rq)->rd;
     682                 :          0 :         int i, weight;
     683                 :          0 :         u64 rt_period;
     684                 :            : 
     685                 :          0 :         weight = cpumask_weight(rd->span);
     686                 :            : 
     687                 :          0 :         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     688                 :          0 :         rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
     689         [ #  # ]:          0 :         for_each_cpu(i, rd->span) {
     690                 :          0 :                 struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
     691                 :          0 :                 s64 diff;
     692                 :            : 
     693         [ #  # ]:          0 :                 if (iter == rt_rq)
     694                 :          0 :                         continue;
     695                 :            : 
     696                 :          0 :                 raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
     697                 :            :                 /*
     698                 :            :                  * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
     699                 :            :                  * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
     700                 :            :                  * indicate its been disabled and disalow stealing.
     701                 :            :                  */
     702         [ #  # ]:          0 :                 if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
     703                 :          0 :                         goto next;
     704                 :            : 
     705                 :            :                 /*
     706                 :            :                  * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
     707                 :            :                  * spare time, but no more than our period.
     708                 :            :                  */
     709                 :          0 :                 diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
     710         [ #  # ]:          0 :                 if (diff > 0) {
     711         [ #  # ]:          0 :                         diff = div_u64((u64)diff, weight);
     712         [ #  # ]:          0 :                         if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
     713                 :          0 :                                 diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
     714                 :          0 :                         iter->rt_runtime -= diff;
     715                 :          0 :                         rt_rq->rt_runtime += diff;
     716         [ #  # ]:          0 :                         if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
     717                 :          0 :                                 raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
     718                 :            :                                 break;
     719                 :            :                         }
     720                 :            :                 }
     721                 :          0 : next:
     722                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
     723                 :            :         }
     724                 :          0 :         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     725                 :          0 : }
     726                 :            : 
     727                 :            : /*
     728                 :            :  * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
     729                 :            :  */
     730                 :          3 : static void __disable_runtime(struct rq *rq)
     731                 :            : {
     732                 :          3 :         struct root_domain *rd = rq->rd;
     733                 :          3 :         rt_rq_iter_t iter;
     734                 :          3 :         struct rt_rq *rt_rq;
     735                 :            : 
     736         [ +  - ]:          3 :         if (unlikely(!scheduler_running))
     737                 :            :                 return;
     738                 :            : 
     739         [ +  - ]:          3 :         for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
     740                 :          3 :                 struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
     741                 :          3 :                 s64 want;
     742                 :          3 :                 int i;
     743                 :            : 
     744                 :          3 :                 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     745                 :          3 :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     746                 :            :                 /*
     747                 :            :                  * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
     748                 :            :                  * already disabled and thus have nothing to do, or we have
     749                 :            :                  * exactly the right amount of runtime to take out.
     750                 :            :                  */
     751         [ +  - ]:          3 :                 if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
     752         [ +  - ]:          3 :                                 rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
     753                 :          3 :                         goto balanced;
     754                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     755                 :            : 
     756                 :            :                 /*
     757                 :            :                  * Calculate the difference between what we started out with
     758                 :            :                  * and what we current have, that's the amount of runtime
     759                 :            :                  * we lend and now have to reclaim.
     760                 :            :                  */
     761                 :          0 :                 want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;
     762                 :            : 
     763                 :            :                 /*
     764                 :            :                  * Greedy reclaim, take back as much as we can.
     765                 :            :                  */
     766         [ #  # ]:          0 :                 for_each_cpu(i, rd->span) {
     767                 :          0 :                         struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
     768                 :          0 :                         s64 diff;
     769                 :            : 
     770                 :            :                         /*
     771                 :            :                          * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
     772                 :            :                          */
     773   [ #  #  #  # ]:          0 :                         if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
     774                 :          0 :                                 continue;
     775                 :            : 
     776                 :          0 :                         raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
     777         [ #  # ]:          0 :                         if (want > 0) {
     778                 :          0 :                                 diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
     779                 :          0 :                                 iter->rt_runtime -= diff;
     780                 :          0 :                                 want -= diff;
     781                 :            :                         } else {
     782                 :          0 :                                 iter->rt_runtime -= want;
     783                 :          0 :                                 want -= want;
     784                 :            :                         }
     785                 :          0 :                         raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
     786                 :            : 
     787         [ #  # ]:          0 :                         if (!want)
     788                 :            :                                 break;
     789                 :            :                 }
     790                 :            : 
     791                 :          0 :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     792                 :            :                 /*
     793                 :            :                  * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
     794                 :            :                  * leaked out of the system.
     795                 :            :                  */
     796         [ #  # ]:          0 :                 BUG_ON(want);
     797                 :          0 : balanced:
     798                 :            :                 /*
     799                 :            :                  * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
     800                 :            :                  * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
     801                 :            :                  */
     802                 :          3 :                 rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
     803                 :          3 :                 rt_rq->rt_throttled = 0;
     804                 :          3 :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     805                 :          3 :                 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     806                 :            : 
     807                 :            :                 /* Make rt_rq available for pick_next_task() */
     808                 :          3 :                 sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
     809                 :            :         }
     810                 :            : }
     811                 :            : 
     812                 :          6 : static void __enable_runtime(struct rq *rq)
     813                 :            : {
     814                 :          6 :         rt_rq_iter_t iter;
     815                 :          6 :         struct rt_rq *rt_rq;
     816                 :            : 
     817         [ +  + ]:          6 :         if (unlikely(!scheduler_running))
     818                 :            :                 return;
     819                 :            : 
     820                 :            :         /*
     821                 :            :          * Reset each runqueue's bandwidth settings
     822                 :            :          */
     823         [ +  - ]:          6 :         for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
     824                 :          3 :                 struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
     825                 :            : 
     826                 :          3 :                 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     827                 :          3 :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     828                 :          3 :                 rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
     829                 :          3 :                 rt_rq->rt_time = 0;
     830                 :          3 :                 rt_rq->rt_throttled = 0;
     831                 :          3 :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     832                 :          3 :                 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
     833                 :            :         }
     834                 :            : }
     835                 :            : 
     836                 :          0 : static void balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
     837                 :            : {
     838                 :          0 :         if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
     839                 :            :                 return;
     840                 :            : 
     841         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
     842                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     843                 :          0 :                 do_balance_runtime(rt_rq);
     844                 :          0 :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     845                 :            :         }
     846                 :            : }
     847                 :            : #else /* !CONFIG_SMP */
     848                 :            : static inline void balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq) {}
     849                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
     850                 :            : 
     851                 :            : static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
     852                 :            : {
     853                 :            :         int i, idle = 1, throttled = 0;
     854                 :            :         const struct cpumask *span;
     855                 :            : 
     856                 :            :         span = sched_rt_period_mask();
     857                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
     858                 :            :         /*
     859                 :            :          * FIXME: isolated CPUs should really leave the root task group,
     860                 :            :          * whether they are isolcpus or were isolated via cpusets, lest
     861                 :            :          * the timer run on a CPU which does not service all runqueues,
     862                 :            :          * potentially leaving other CPUs indefinitely throttled.  If
     863                 :            :          * isolation is really required, the user will turn the throttle
     864                 :            :          * off to kill the perturbations it causes anyway.  Meanwhile,
     865                 :            :          * this maintains functionality for boot and/or troubleshooting.
     866                 :            :          */
     867                 :            :         if (rt_b == &root_task_group.rt_bandwidth)
     868                 :            :                 span = cpu_online_mask;
     869                 :            : #endif
     870                 :            :         for_each_cpu(i, span) {
     871                 :            :                 int enqueue = 0;
     872                 :            :                 struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
     873                 :            :                 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
     874                 :            :                 int skip;
     875                 :            : 
     876                 :            :                 /*
     877                 :            :                  * When span == cpu_online_mask, taking each rq->lock
     878                 :            :                  * can be time-consuming. Try to avoid it when possible.
     879                 :            :                  */
     880                 :            :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     881                 :            :                 if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE) && rt_rq->rt_runtime != RUNTIME_INF)
     882                 :            :                         rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
     883                 :            :                 skip = !rt_rq->rt_time && !rt_rq->rt_nr_running;
     884                 :            :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     885                 :            :                 if (skip)
     886                 :            :                         continue;
     887                 :            : 
     888                 :            :                 raw_spin_lock(&rq->lock);
     889                 :            :                 update_rq_clock(rq);
     890                 :            : 
     891                 :            :                 if (rt_rq->rt_time) {
     892                 :            :                         u64 runtime;
     893                 :            : 
     894                 :            :                         raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     895                 :            :                         if (rt_rq->rt_throttled)
     896                 :            :                                 balance_runtime(rt_rq);
     897                 :            :                         runtime = rt_rq->rt_runtime;
     898                 :            :                         rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
     899                 :            :                         if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
     900                 :            :                                 rt_rq->rt_throttled = 0;
     901                 :            :                                 enqueue = 1;
     902                 :            : 
     903                 :            :                                 /*
     904                 :            :                                  * When we're idle and a woken (rt) task is
     905                 :            :                                  * throttled check_preempt_curr() will set
     906                 :            :                                  * skip_update and the time between the wakeup
     907                 :            :                                  * and this unthrottle will get accounted as
     908                 :            :                                  * 'runtime'.
     909                 :            :                                  */
     910                 :            :                                 if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
     911                 :            :                                         rq_clock_cancel_skipupdate(rq);
     912                 :            :                         }
     913                 :            :                         if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
     914                 :            :                                 idle = 0;
     915                 :            :                         raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
     916                 :            :                 } else if (rt_rq->rt_nr_running) {
     917                 :            :                         idle = 0;
     918                 :            :                         if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
     919                 :            :                                 enqueue = 1;
     920                 :            :                 }
     921                 :            :                 if (rt_rq->rt_throttled)
     922                 :            :                         throttled = 1;
     923                 :            : 
     924                 :            :                 if (enqueue)
     925                 :            :                         sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
     926                 :            :                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
     927                 :            :         }
     928                 :            : 
     929                 :            :         if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
     930                 :            :                 return 1;
     931                 :            : 
     932                 :            :         return idle;
     933                 :            : }
     934                 :            : 
     935                 :          0 : static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
     936                 :            : {
     937                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
     938                 :            :         struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
     939                 :            : 
     940                 :            :         if (rt_rq)
     941                 :            :                 return rt_rq->highest_prio.curr;
     942                 :            : #endif
     943                 :            : 
     944                 :          0 :         return rt_task_of(rt_se)->prio;
     945                 :            : }
     946                 :            : 
     947                 :          0 : static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
     948                 :            : {
     949                 :          0 :         u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
     950                 :            : 
     951         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_throttled)
     952                 :            :                 return rt_rq_throttled(rt_rq);
     953                 :            : 
     954         [ #  # ]:          0 :         if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
     955                 :            :                 return 0;
     956                 :            : 
     957                 :          0 :         balance_runtime(rt_rq);
     958                 :          0 :         runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
     959         [ #  # ]:          0 :         if (runtime == RUNTIME_INF)
     960                 :            :                 return 0;
     961                 :            : 
     962         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_time > runtime) {
     963                 :          0 :                 struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
     964                 :            : 
     965                 :            :                 /*
     966                 :            :                  * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
     967                 :            :                  * but accrue some time due to boosting.
     968                 :            :                  */
     969         [ #  # ]:          0 :                 if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
     970                 :          0 :                         rt_rq->rt_throttled = 1;
     971         [ #  # ]:          0 :                         printk_deferred_once("sched: RT throttling activated\n");
     972                 :            :                 } else {
     973                 :            :                         /*
     974                 :            :                          * In case we did anyway, make it go away,
     975                 :            :                          * replenishment is a joke, since it will replenish us
     976                 :            :                          * with exactly 0 ns.
     977                 :            :                          */
     978                 :          0 :                         rt_rq->rt_time = 0;
     979                 :            :                 }
     980                 :            : 
     981         [ #  # ]:          0 :                 if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
     982                 :          0 :                         sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
     983                 :          0 :                         return 1;
     984                 :            :                 }
     985                 :            :         }
     986                 :            : 
     987                 :            :         return 0;
     988                 :            : }
     989                 :            : 
     990                 :            : /*
     991                 :            :  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
     992                 :            :  * are not in our scheduling class.
     993                 :            :  */
     994                 :          0 : static void update_curr_rt(struct rq *rq)
     995                 :            : {
     996                 :          0 :         struct task_struct *curr = rq->curr;
     997                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se = &curr->rt;
     998                 :          0 :         u64 delta_exec;
     999                 :          0 :         u64 now;
    1000                 :            : 
    1001         [ #  # ]:          0 :         if (curr->sched_class != &rt_sched_class)
    1002                 :            :                 return;
    1003                 :            : 
    1004         [ #  # ]:          0 :         now = rq_clock_task(rq);
    1005                 :          0 :         delta_exec = now - curr->se.exec_start;
    1006         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
    1007                 :            :                 return;
    1008                 :            : 
    1009   [ #  #  #  # ]:          0 :         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
    1010                 :            :                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
    1011                 :            : 
    1012                 :          0 :         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
    1013                 :          0 :         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
    1014                 :            : 
    1015                 :          0 :         curr->se.exec_start = now;
    1016                 :          0 :         cgroup_account_cputime(curr, delta_exec);
    1017                 :            : 
    1018         [ #  # ]:          0 :         if (!rt_bandwidth_enabled())
    1019                 :            :                 return;
    1020                 :            : 
    1021         [ #  # ]:          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
    1022         [ #  # ]:          0 :                 struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
    1023                 :            : 
    1024         [ #  # ]:          0 :                 if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
    1025                 :          0 :                         raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    1026                 :          0 :                         rt_rq->rt_time += delta_exec;
    1027         [ #  # ]:          0 :                         if (sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq))
    1028                 :          0 :                                 resched_curr(rq);
    1029                 :          0 :                         raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    1030                 :            :                 }
    1031                 :            :         }
    1032                 :            : }
    1033                 :            : 
    1034                 :            : static void
    1035                 :          0 : dequeue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
    1036                 :            : {
    1037                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
    1038                 :            : 
    1039         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(&rq->rt != rt_rq);
    1040                 :            : 
    1041         [ #  # ]:          0 :         if (!rt_rq->rt_queued)
    1042                 :            :                 return;
    1043                 :            : 
    1044         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(!rq->nr_running);
    1045                 :            : 
    1046                 :          0 :         sub_nr_running(rq, rt_rq->rt_nr_running);
    1047                 :          0 :         rt_rq->rt_queued = 0;
    1048                 :            : 
    1049                 :            : }
    1050                 :            : 
    1051                 :            : static void
    1052                 :          0 : enqueue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
    1053                 :            : {
    1054                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
    1055                 :            : 
    1056         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(&rq->rt != rt_rq);
    1057                 :            : 
    1058         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_queued)
    1059                 :            :                 return;
    1060                 :            : 
    1061         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq_throttled(rt_rq))
    1062                 :            :                 return;
    1063                 :            : 
    1064         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_nr_running) {
    1065         [ #  # ]:          0 :                 add_nr_running(rq, rt_rq->rt_nr_running);
    1066                 :          0 :                 rt_rq->rt_queued = 1;
    1067                 :            :         }
    1068                 :            : 
    1069                 :            :         /* Kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
    1070         [ #  # ]:          0 :         cpufreq_update_util(rq, 0);
    1071                 :            : }
    1072                 :            : 
    1073                 :            : #if defined CONFIG_SMP
    1074                 :            : 
    1075                 :            : static void
    1076                 :          0 : inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
    1077                 :            : {
    1078                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
    1079                 :            : 
    1080                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
    1081                 :            :         /*
    1082                 :            :          * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
    1083                 :            :          */
    1084                 :            :         if (&rq->rt != rt_rq)
    1085                 :            :                 return;
    1086                 :            : #endif
    1087         [ #  # ]:          0 :         if (rq->online && prio < prev_prio)
    1088                 :          0 :                 cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
    1089                 :            : }
    1090                 :            : 
    1091                 :            : static void
    1092                 :          0 : dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
    1093                 :            : {
    1094                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
    1095                 :            : 
    1096                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
    1097                 :            :         /*
    1098                 :            :          * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
    1099                 :            :          */
    1100                 :            :         if (&rq->rt != rt_rq)
    1101                 :            :                 return;
    1102                 :            : #endif
    1103         [ #  # ]:          0 :         if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
    1104                 :          0 :                 cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
    1105                 :            : }
    1106                 :            : 
    1107                 :            : #else /* CONFIG_SMP */
    1108                 :            : 
    1109                 :            : static inline
    1110                 :            : void inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
    1111                 :            : static inline
    1112                 :            : void dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
    1113                 :            : 
    1114                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
    1115                 :            : 
    1116                 :            : #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
    1117                 :            : static void
    1118                 :          0 : inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
    1119                 :            : {
    1120                 :          0 :         int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
    1121                 :            : 
    1122         [ #  # ]:          0 :         if (prio < prev_prio)
    1123                 :          0 :                 rt_rq->highest_prio.curr = prio;
    1124                 :            : 
    1125         [ #  # ]:          0 :         inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
    1126                 :          0 : }
    1127                 :            : 
    1128                 :            : static void
    1129                 :          0 : dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
    1130                 :            : {
    1131                 :          0 :         int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
    1132                 :            : 
    1133         [ #  # ]:          0 :         if (rt_rq->rt_nr_running) {
    1134                 :            : 
    1135         [ #  # ]:          0 :                 WARN_ON(prio < prev_prio);
    1136                 :            : 
    1137                 :            :                 /*
    1138                 :            :                  * This may have been our highest task, and therefore
    1139                 :            :                  * we may have some recomputation to do
    1140                 :            :                  */
    1141         [ #  # ]:          0 :                 if (prio == prev_prio) {
    1142                 :          0 :                         struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
    1143                 :            : 
    1144         [ #  # ]:          0 :                         rt_rq->highest_prio.curr =
    1145                 :            :                                 sched_find_first_bit(array->bitmap);
    1146                 :            :                 }
    1147                 :            : 
    1148                 :            :         } else
    1149                 :          0 :                 rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
    1150                 :            : 
    1151         [ #  # ]:          0 :         dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
    1152                 :          0 : }
    1153                 :            : 
    1154                 :            : #else
    1155                 :            : 
    1156                 :            : static inline void inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
    1157                 :            : static inline void dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
    1158                 :            : 
    1159                 :            : #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
    1160                 :            : 
    1161                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
    1162                 :            : 
    1163                 :            : static void
    1164                 :            : inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
    1165                 :            : {
    1166                 :            :         if (rt_se_boosted(rt_se))
    1167                 :            :                 rt_rq->rt_nr_boosted++;
    1168                 :            : 
    1169                 :            :         if (rt_rq->tg)
    1170                 :            :                 start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
    1171                 :            : }
    1172                 :            : 
    1173                 :            : static void
    1174                 :            : dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
    1175                 :            : {
    1176                 :            :         if (rt_se_boosted(rt_se))
    1177                 :            :                 rt_rq->rt_nr_boosted--;
    1178                 :            : 
    1179                 :            :         WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
    1180                 :            : }
    1181                 :            : 
    1182                 :            : #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
    1183                 :            : 
    1184                 :            : static void
    1185                 :          0 : inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
    1186                 :            : {
    1187                 :          0 :         start_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth);
    1188                 :            : }
    1189                 :            : 
    1190                 :            : static inline
    1191                 :          0 : void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}
    1192                 :            : 
    1193                 :            : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
    1194                 :            : 
    1195                 :            : static inline
    1196                 :          0 : unsigned int rt_se_nr_running(struct sched_rt_entity *rt_se)
    1197                 :            : {
    1198                 :          0 :         struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
    1199                 :            : 
    1200                 :          0 :         if (group_rq)
    1201                 :            :                 return group_rq->rt_nr_running;
    1202                 :            :         else
    1203                 :          0 :                 return 1;
    1204                 :            : }
    1205                 :            : 
    1206                 :            : static inline
    1207                 :          0 : unsigned int rt_se_rr_nr_running(struct sched_rt_entity *rt_se)
    1208                 :            : {
    1209                 :          0 :         struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
    1210                 :          0 :         struct task_struct *tsk;
    1211                 :            : 
    1212                 :          0 :         if (group_rq)
    1213                 :            :                 return group_rq->rr_nr_running;
    1214                 :            : 
    1215                 :          0 :         tsk = rt_task_of(rt_se);
    1216                 :            : 
    1217                 :          0 :         return (tsk->policy == SCHED_RR) ? 1 : 0;
    1218                 :            : }
    1219                 :            : 
    1220                 :            : static inline
    1221                 :          0 : void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
    1222                 :            : {
    1223                 :          0 :         int prio = rt_se_prio(rt_se);
    1224                 :            : 
    1225   [ #  #  #  # ]:          0 :         WARN_ON(!rt_prio(prio));
    1226                 :          0 :         rt_rq->rt_nr_running += rt_se_nr_running(rt_se);
    1227                 :          0 :         rt_rq->rr_nr_running += rt_se_rr_nr_running(rt_se);
    1228                 :            : 
    1229                 :          0 :         inc_rt_prio(rt_rq, prio);
    1230         [ #  # ]:          0 :         inc_rt_migration(rt_se, rt_rq);
    1231                 :          0 :         inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
    1232                 :          0 : }
    1233                 :            : 
    1234                 :            : static inline
    1235                 :          0 : void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
    1236                 :            : {
    1237   [ #  #  #  # ]:          0 :         WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
    1238         [ #  # ]:          0 :         WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
    1239                 :          0 :         rt_rq->rt_nr_running -= rt_se_nr_running(rt_se);
    1240                 :          0 :         rt_rq->rr_nr_running -= rt_se_rr_nr_running(rt_se);
    1241                 :            : 
    1242                 :          0 :         dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
    1243         [ #  # ]:          0 :         dec_rt_migration(rt_se, rt_rq);
    1244                 :          0 :         dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
    1245                 :          0 : }
    1246                 :            : 
    1247                 :            : /*
    1248                 :            :  * Change rt_se->run_list location unless SAVE && !MOVE
    1249                 :            :  *
    1250                 :            :  * assumes ENQUEUE/DEQUEUE flags match
    1251                 :            :  */
    1252                 :          0 : static inline bool move_entity(unsigned int flags)
    1253                 :            : {
    1254                 :          0 :         if ((flags & (DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE)) == DEQUEUE_SAVE)
    1255                 :            :                 return false;
    1256                 :            : 
    1257                 :            :         return true;
    1258                 :            : }
    1259                 :            : 
    1260                 :          0 : static void __delist_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_prio_array *array)
    1261                 :            : {
    1262         [ #  # ]:          0 :         list_del_init(&rt_se->run_list);
    1263                 :            : 
    1264         [ #  # ]:          0 :         if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
    1265                 :          0 :                 __clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
    1266                 :            : 
    1267                 :          0 :         rt_se->on_list = 0;
    1268                 :          0 : }
    1269                 :            : 
    1270                 :          0 : static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
    1271                 :            : {
    1272         [ #  # ]:          0 :         struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
    1273                 :          0 :         struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
    1274                 :          0 :         struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
    1275                 :          0 :         struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
    1276                 :            : 
    1277                 :            :         /*
    1278                 :            :          * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
    1279                 :            :          * The latter is a consequence of the former when a child group
    1280                 :            :          * get throttled and the current group doesn't have any other
    1281                 :            :          * active members.
    1282                 :            :          */
    1283                 :          0 :         if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running)) {
    1284                 :            :                 if (rt_se->on_list)
    1285                 :            :                         __delist_rt_entity(rt_se, array);
    1286                 :            :                 return;
    1287                 :            :         }
    1288                 :            : 
    1289         [ #  # ]:          0 :         if (move_entity(flags)) {
    1290         [ #  # ]:          0 :                 WARN_ON_ONCE(rt_se->on_list);
    1291         [ #  # ]:          0 :                 if (flags & ENQUEUE_HEAD)
    1292                 :          0 :                         list_add(&rt_se->run_list, queue);
    1293                 :            :                 else
    1294                 :          0 :                         list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);
    1295                 :            : 
    1296                 :          0 :                 __set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
    1297                 :          0 :                 rt_se->on_list = 1;
    1298                 :            :         }
    1299                 :          0 :         rt_se->on_rq = 1;
    1300                 :            : 
    1301                 :          0 :         inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
    1302                 :            : }
    1303                 :            : 
    1304                 :          0 : static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
    1305                 :            : {
    1306         [ #  # ]:          0 :         struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
    1307                 :          0 :         struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
    1308                 :            : 
    1309         [ #  # ]:          0 :         if (move_entity(flags)) {
    1310         [ #  # ]:          0 :                 WARN_ON_ONCE(!rt_se->on_list);
    1311                 :          0 :                 __delist_rt_entity(rt_se, array);
    1312                 :            :         }
    1313                 :          0 :         rt_se->on_rq = 0;
    1314                 :            : 
    1315                 :          0 :         dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
    1316                 :          0 : }
    1317                 :            : 
    1318                 :            : /*
    1319                 :            :  * Because the prio of an upper entry depends on the lower
    1320                 :            :  * entries, we must remove entries top - down.
    1321                 :            :  */
    1322                 :          0 : static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
    1323                 :            : {
    1324                 :          0 :         struct sched_rt_entity *back = NULL;
    1325                 :            : 
    1326         [ #  # ]:          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
    1327                 :          0 :                 rt_se->back = back;
    1328                 :          0 :                 back = rt_se;
    1329                 :            :         }
    1330                 :            : 
    1331                 :          0 :         dequeue_top_rt_rq(rt_rq_of_se(back));
    1332                 :            : 
    1333         [ #  # ]:          0 :         for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
    1334         [ #  # ]:          0 :                 if (on_rt_rq(rt_se))
    1335                 :          0 :                         __dequeue_rt_entity(rt_se, flags);
    1336                 :            :         }
    1337                 :          0 : }
    1338                 :            : 
    1339                 :          0 : static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
    1340                 :            : {
    1341                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);
    1342                 :            : 
    1343                 :          0 :         dequeue_rt_stack(rt_se, flags);
    1344         [ #  # ]:          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se)
    1345                 :          0 :                 __enqueue_rt_entity(rt_se, flags);
    1346                 :          0 :         enqueue_top_rt_rq(&rq->rt);
    1347                 :          0 : }
    1348                 :            : 
    1349                 :          0 : static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
    1350                 :            : {
    1351                 :          0 :         struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);
    1352                 :            : 
    1353                 :          0 :         dequeue_rt_stack(rt_se, flags);
    1354                 :            : 
    1355                 :          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
    1356                 :            :                 struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
    1357                 :            : 
    1358                 :            :                 if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
    1359                 :            :                         __enqueue_rt_entity(rt_se, flags);
    1360                 :            :         }
    1361                 :          0 :         enqueue_top_rt_rq(&rq->rt);
    1362                 :          0 : }
    1363                 :            : 
    1364                 :            : /*
    1365                 :            :  * Adding/removing a task to/from a priority array:
    1366                 :            :  */
    1367                 :            : static void
    1368                 :          0 : enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
    1369                 :            : {
    1370                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
    1371                 :            : 
    1372         [ #  # ]:          0 :         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
    1373                 :          0 :                 rt_se->timeout = 0;
    1374                 :            : 
    1375                 :          0 :         enqueue_rt_entity(rt_se, flags);
    1376                 :            : 
    1377   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
    1378                 :          0 :                 enqueue_pushable_task(rq, p);
    1379                 :          0 : }
    1380                 :            : 
    1381                 :          0 : static void dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
    1382                 :            : {
    1383                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
    1384                 :            : 
    1385                 :          0 :         update_curr_rt(rq);
    1386                 :          0 :         dequeue_rt_entity(rt_se, flags);
    1387                 :            : 
    1388                 :          0 :         dequeue_pushable_task(rq, p);
    1389                 :          0 : }
    1390                 :            : 
    1391                 :            : /*
    1392                 :            :  * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
    1393                 :            :  * dequeue followed by enqueue.
    1394                 :            :  */
    1395                 :            : static void
    1396                 :          0 : requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
    1397                 :            : {
    1398         [ #  # ]:          0 :         if (on_rt_rq(rt_se)) {
    1399                 :          0 :                 struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
    1400                 :          0 :                 struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
    1401                 :            : 
    1402         [ #  # ]:          0 :                 if (head)
    1403                 :          0 :                         list_move(&rt_se->run_list, queue);
    1404                 :            :                 else
    1405                 :          0 :                         list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
    1406                 :            :         }
    1407                 :          0 : }
    1408                 :            : 
    1409                 :          0 : static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
    1410                 :            : {
    1411                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
    1412                 :          0 :         struct rt_rq *rt_rq;
    1413                 :            : 
    1414                 :          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
    1415                 :          0 :                 rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
    1416                 :          0 :                 requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
    1417                 :            :         }
    1418                 :            : }
    1419                 :            : 
    1420                 :          0 : static void yield_task_rt(struct rq *rq)
    1421                 :            : {
    1422         [ #  # ]:          0 :         requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
    1423                 :          0 : }
    1424                 :            : 
    1425                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    1426                 :            : static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);
    1427                 :            : 
    1428                 :            : static int
    1429                 :          0 : select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
    1430                 :            : {
    1431                 :          0 :         struct task_struct *curr;
    1432                 :          0 :         struct rq *rq;
    1433                 :          0 :         bool test;
    1434                 :            : 
    1435                 :            :         /* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
    1436         [ #  # ]:          0 :         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
    1437                 :          0 :                 goto out;
    1438                 :            : 
    1439                 :          0 :         rq = cpu_rq(cpu);
    1440                 :            : 
    1441                 :          0 :         rcu_read_lock();
    1442         [ #  # ]:          0 :         curr = READ_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
    1443                 :            : 
    1444                 :            :         /*
    1445                 :            :          * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
    1446                 :            :          * try to see if we can wake this RT task up on another
    1447                 :            :          * runqueue. Otherwise simply start this RT task
    1448                 :            :          * on its current runqueue.
    1449                 :            :          *
    1450                 :            :          * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
    1451                 :            :          * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
    1452                 :            :          * and the lower prio task should be moved to another CPU.
    1453                 :            :          * Even though this will probably make the lower prio task
    1454                 :            :          * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
    1455                 :            :          * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
    1456                 :            :          * lock?
    1457                 :            :          *
    1458                 :            :          * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
    1459                 :            :          *
    1460                 :            :          * Otherwise, just let it ride on the affined RQ and the
    1461                 :            :          * post-schedule router will push the preempted task away
    1462                 :            :          *
    1463                 :            :          * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
    1464                 :            :          * will have to sort it out.
    1465                 :            :          *
    1466                 :            :          * We take into account the capacity of the CPU to ensure it fits the
    1467                 :            :          * requirement of the task - which is only important on heterogeneous
    1468                 :            :          * systems like big.LITTLE.
    1469                 :            :          */
    1470                 :          0 :         test = curr &&
    1471   [ #  #  #  # ]:          0 :                unlikely(rt_task(curr)) &&
    1472   [ #  #  #  # ]:          0 :                (curr->nr_cpus_allowed < 2 || curr->prio <= p->prio);
    1473                 :            : 
    1474         [ #  # ]:          0 :         if (test || !rt_task_fits_capacity(p, cpu)) {
    1475                 :          0 :                 int target = find_lowest_rq(p);
    1476                 :            : 
    1477                 :            :                 /*
    1478                 :            :                  * Don't bother moving it if the destination CPU is
    1479                 :            :                  * not running a lower priority task.
    1480                 :            :                  */
    1481         [ #  # ]:          0 :                 if (target != -1 &&
    1482         [ #  # ]:          0 :                     p->prio < cpu_rq(target)->rt.highest_prio.curr)
    1483                 :          0 :                         cpu = target;
    1484                 :            :         }
    1485                 :          0 :         rcu_read_unlock();
    1486                 :            : 
    1487                 :          0 : out:
    1488                 :          0 :         return cpu;
    1489                 :            : }
    1490                 :            : 
    1491                 :          0 : static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    1492                 :            : {
    1493                 :            :         /*
    1494                 :            :          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
    1495                 :            :          * let's hope p can move out.
    1496                 :            :          */
    1497   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
    1498                 :          0 :             !cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->curr, NULL, NULL))
    1499                 :          0 :                 return;
    1500                 :            : 
    1501                 :            :         /*
    1502                 :            :          * p is migratable, so let's not schedule it and
    1503                 :            :          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
    1504                 :            :          */
    1505   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
    1506                 :          0 :             cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL, NULL))
    1507                 :            :                 return;
    1508                 :            : 
    1509                 :            :         /*
    1510                 :            :          * There appear to be other CPUs that can accept
    1511                 :            :          * the current task but none can run 'p', so lets reschedule
    1512                 :            :          * to try and push the current task away:
    1513                 :            :          */
    1514         [ #  # ]:          0 :         requeue_task_rt(rq, p, 1);
    1515                 :          0 :         resched_curr(rq);
    1516                 :            : }
    1517                 :            : 
    1518                 :          9 : static int balance_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
    1519                 :            : {
    1520   [ +  -  +  - ]:          9 :         if (!on_rt_rq(&p->rt) && need_pull_rt_task(rq, p)) {
    1521                 :            :                 /*
    1522                 :            :                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
    1523                 :            :                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
    1524                 :            :                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
    1525                 :            :                  * not yet started the picking loop.
    1526                 :            :                  */
    1527                 :          9 :                 rq_unpin_lock(rq, rf);
    1528                 :          9 :                 pull_rt_task(rq);
    1529                 :          9 :                 rq_repin_lock(rq, rf);
    1530                 :            :         }
    1531                 :            : 
    1532   [ +  -  +  -  :         18 :         return sched_stop_runnable(rq) || sched_dl_runnable(rq) || sched_rt_runnable(rq);
             +  -  -  + ]
    1533                 :            : }
    1534                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
    1535                 :            : 
    1536                 :            : /*
    1537                 :            :  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
    1538                 :            :  */
    1539                 :          0 : static void check_preempt_curr_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
    1540                 :            : {
    1541         [ #  # ]:          0 :         if (p->prio < rq->curr->prio) {
    1542                 :          0 :                 resched_curr(rq);
    1543                 :          0 :                 return;
    1544                 :            :         }
    1545                 :            : 
    1546                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    1547                 :            :         /*
    1548                 :            :          * If:
    1549                 :            :          *
    1550                 :            :          * - the newly woken task is of equal priority to the current task
    1551                 :            :          * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
    1552                 :            :          * - current will be preempted on the next reschedule
    1553                 :            :          *
    1554                 :            :          * we should check to see if current can readily move to a different
    1555                 :            :          * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
    1556                 :            :          * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
    1557                 :            :          * task.
    1558                 :            :          */
    1559   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (p->prio == rq->curr->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
    1560                 :          0 :                 check_preempt_equal_prio(rq, p);
    1561                 :            : #endif
    1562                 :            : }
    1563                 :            : 
    1564                 :          0 : static inline void set_next_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first)
    1565                 :            : {
    1566                 :          0 :         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
    1567                 :            : 
    1568                 :            :         /* The running task is never eligible for pushing */
    1569                 :          0 :         dequeue_pushable_task(rq, p);
    1570                 :            : 
    1571         [ #  # ]:          0 :         if (!first)
    1572                 :            :                 return;
    1573                 :            : 
    1574                 :            :         /*
    1575                 :            :          * If prev task was rt, put_prev_task() has already updated the
    1576                 :            :          * utilization. We only care of the case where we start to schedule a
    1577                 :            :          * rt task
    1578                 :            :          */
    1579         [ #  # ]:          0 :         if (rq->curr->sched_class != &rt_sched_class)
    1580                 :          0 :                 update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 0);
    1581                 :            : 
    1582         [ #  # ]:          0 :         rt_queue_push_tasks(rq);
    1583                 :            : }
    1584                 :            : 
    1585                 :            : static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rq *rq,
    1586                 :            :                                                    struct rt_rq *rt_rq)
    1587                 :            : {
    1588                 :            :         struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
    1589                 :            :         struct sched_rt_entity *next = NULL;
    1590                 :            :         struct list_head *queue;
    1591                 :            :         int idx;
    1592                 :            : 
    1593                 :            :         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
    1594                 :            :         BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);
    1595                 :            : 
    1596                 :            :         queue = array->queue + idx;
    1597                 :            :         next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);
    1598                 :            : 
    1599                 :            :         return next;
    1600                 :            : }
    1601                 :            : 
    1602                 :          0 : static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
    1603                 :            : {
    1604                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se;
    1605                 :          0 :         struct rt_rq *rt_rq  = &rq->rt;
    1606                 :            : 
    1607                 :          0 :         do {
    1608                 :          0 :                 rt_se = pick_next_rt_entity(rq, rt_rq);
    1609         [ #  # ]:          0 :                 BUG_ON(!rt_se);
    1610                 :          0 :                 rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
    1611                 :          0 :         } while (rt_rq);
    1612                 :            : 
    1613                 :          0 :         return rt_task_of(rt_se);
    1614                 :            : }
    1615                 :            : 
    1616                 :          9 : static struct task_struct *pick_next_task_rt(struct rq *rq)
    1617                 :            : {
    1618                 :          9 :         struct task_struct *p;
    1619                 :            : 
    1620         [ -  + ]:          9 :         if (!sched_rt_runnable(rq))
    1621                 :            :                 return NULL;
    1622                 :            : 
    1623                 :          0 :         p = _pick_next_task_rt(rq);
    1624                 :          0 :         set_next_task_rt(rq, p, true);
    1625                 :          0 :         return p;
    1626                 :            : }
    1627                 :            : 
    1628                 :          0 : static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    1629                 :            : {
    1630                 :          0 :         update_curr_rt(rq);
    1631                 :            : 
    1632                 :          0 :         update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 1);
    1633                 :            : 
    1634                 :            :         /*
    1635                 :            :          * The previous task needs to be made eligible for pushing
    1636                 :            :          * if it is still active
    1637                 :            :          */
    1638   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (on_rt_rq(&p->rt) && p->nr_cpus_allowed > 1)
    1639                 :          0 :                 enqueue_pushable_task(rq, p);
    1640                 :          0 : }
    1641                 :            : 
    1642                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    1643                 :            : 
    1644                 :            : /* Only try algorithms three times */
    1645                 :            : #define RT_MAX_TRIES 3
    1646                 :            : 
    1647                 :            : static int pick_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
    1648                 :            : {
    1649                 :            :         if (!task_running(rq, p) &&
    1650                 :            :             cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr) &&
    1651                 :            :             rt_task_fits_capacity(p, cpu))
    1652                 :            :                 return 1;
    1653                 :            : 
    1654                 :            :         return 0;
    1655                 :            : }
    1656                 :            : 
    1657                 :            : /*
    1658                 :            :  * Return the highest pushable rq's task, which is suitable to be executed
    1659                 :            :  * on the CPU, NULL otherwise
    1660                 :            :  */
    1661                 :            : static struct task_struct *pick_highest_pushable_task(struct rq *rq, int cpu)
    1662                 :            : {
    1663                 :            :         struct plist_head *head = &rq->rt.pushable_tasks;
    1664                 :            :         struct task_struct *p;
    1665                 :            : 
    1666                 :            :         if (!has_pushable_tasks(rq))
    1667                 :            :                 return NULL;
    1668                 :            : 
    1669                 :            :         plist_for_each_entry(p, head, pushable_tasks) {
    1670                 :            :                 if (pick_rt_task(rq, p, cpu))
    1671                 :            :                         return p;
    1672                 :            :         }
    1673                 :            : 
    1674                 :            :         return NULL;
    1675                 :            : }
    1676                 :            : 
    1677                 :            : static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);
    1678                 :            : 
    1679                 :          0 : static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
    1680                 :            : {
    1681                 :          0 :         struct sched_domain *sd;
    1682                 :          0 :         struct cpumask *lowest_mask = this_cpu_cpumask_var_ptr(local_cpu_mask);
    1683         [ #  # ]:          0 :         int this_cpu = smp_processor_id();
    1684         [ #  # ]:          0 :         int cpu      = task_cpu(task);
    1685                 :            : 
    1686                 :            :         /* Make sure the mask is initialized first */
    1687         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(!lowest_mask))
    1688                 :            :                 return -1;
    1689                 :            : 
    1690         [ #  # ]:          0 :         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
    1691                 :            :                 return -1; /* No other targets possible */
    1692                 :            : 
    1693         [ #  # ]:          0 :         if (!cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri, task, lowest_mask,
    1694                 :            :                          rt_task_fits_capacity))
    1695                 :            :                 return -1; /* No targets found */
    1696                 :            : 
    1697                 :            :         /*
    1698                 :            :          * At this point we have built a mask of CPUs representing the
    1699                 :            :          * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
    1700                 :            :          * the best one based on our affinity and topology.
    1701                 :            :          *
    1702                 :            :          * We prioritize the last CPU that the task executed on since
    1703                 :            :          * it is most likely cache-hot in that location.
    1704                 :            :          */
    1705         [ #  # ]:          0 :         if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
    1706                 :            :                 return cpu;
    1707                 :            : 
    1708                 :            :         /*
    1709                 :            :          * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
    1710                 :            :          * out which CPU is logically closest to our hot cache data.
    1711                 :            :          */
    1712         [ #  # ]:          0 :         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
    1713                 :          0 :                 this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */
    1714                 :            : 
    1715                 :          0 :         rcu_read_lock();
    1716         [ #  # ]:          0 :         for_each_domain(cpu, sd) {
    1717         [ #  # ]:          0 :                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
    1718                 :          0 :                         int best_cpu;
    1719                 :            : 
    1720                 :            :                         /*
    1721                 :            :                          * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
    1722                 :            :                          * remote processor.
    1723                 :            :                          */
    1724   [ #  #  #  # ]:          0 :                         if (this_cpu != -1 &&
    1725                 :            :                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
    1726                 :          0 :                                 rcu_read_unlock();
    1727                 :          0 :                                 return this_cpu;
    1728                 :            :                         }
    1729                 :            : 
    1730                 :          0 :                         best_cpu = cpumask_first_and(lowest_mask,
    1731                 :            :                                                      sched_domain_span(sd));
    1732         [ #  # ]:          0 :                         if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
    1733                 :          0 :                                 rcu_read_unlock();
    1734                 :          0 :                                 return best_cpu;
    1735                 :            :                         }
    1736                 :            :                 }
    1737                 :            :         }
    1738                 :          0 :         rcu_read_unlock();
    1739                 :            : 
    1740                 :            :         /*
    1741                 :            :          * And finally, if there were no matches within the domains
    1742                 :            :          * just give the caller *something* to work with from the compatible
    1743                 :            :          * locations.
    1744                 :            :          */
    1745         [ #  # ]:          0 :         if (this_cpu != -1)
    1746                 :            :                 return this_cpu;
    1747                 :            : 
    1748                 :          0 :         cpu = cpumask_any(lowest_mask);
    1749         [ #  # ]:          0 :         if (cpu < nr_cpu_ids)
    1750                 :          0 :                 return cpu;
    1751                 :            : 
    1752                 :            :         return -1;
    1753                 :            : }
    1754                 :            : 
    1755                 :            : /* Will lock the rq it finds */
    1756                 :          0 : static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
    1757                 :            : {
    1758                 :          0 :         struct rq *lowest_rq = NULL;
    1759                 :          0 :         int tries;
    1760                 :          0 :         int cpu;
    1761                 :            : 
    1762         [ #  # ]:          0 :         for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
    1763                 :          0 :                 cpu = find_lowest_rq(task);
    1764                 :            : 
    1765   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
    1766                 :            :                         break;
    1767                 :            : 
    1768                 :          0 :                 lowest_rq = cpu_rq(cpu);
    1769                 :            : 
    1770         [ #  # ]:          0 :                 if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr <= task->prio) {
    1771                 :            :                         /*
    1772                 :            :                          * Target rq has tasks of equal or higher priority,
    1773                 :            :                          * retrying does not release any lock and is unlikely
    1774                 :            :                          * to yield a different result.
    1775                 :            :                          */
    1776                 :            :                         lowest_rq = NULL;
    1777                 :            :                         break;
    1778                 :            :                 }
    1779                 :            : 
    1780                 :            :                 /* if the prio of this runqueue changed, try again */
    1781         [ #  # ]:          0 :                 if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
    1782                 :            :                         /*
    1783                 :            :                          * We had to unlock the run queue. In
    1784                 :            :                          * the mean time, task could have
    1785                 :            :                          * migrated already or had its affinity changed.
    1786                 :            :                          * Also make sure that it wasn't scheduled on its rq.
    1787                 :            :                          */
    1788   [ #  #  #  #  :          0 :                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
          #  #  #  #  #  
                      # ]
    1789                 :            :                                      !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu, task->cpus_ptr) ||
    1790                 :            :                                      task_running(rq, task) ||
    1791                 :            :                                      !rt_task(task) ||
    1792                 :            :                                      !task_on_rq_queued(task))) {
    1793                 :            : 
    1794                 :          0 :                                 double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
    1795                 :          0 :                                 lowest_rq = NULL;
    1796                 :          0 :                                 break;
    1797                 :            :                         }
    1798                 :            :                 }
    1799                 :            : 
    1800                 :            :                 /* If this rq is still suitable use it. */
    1801         [ #  # ]:          0 :                 if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
    1802                 :            :                         break;
    1803                 :            : 
    1804                 :            :                 /* try again */
    1805                 :          0 :                 double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
    1806                 :          0 :                 lowest_rq = NULL;
    1807                 :            :         }
    1808                 :            : 
    1809                 :          0 :         return lowest_rq;
    1810                 :            : }
    1811                 :            : 
    1812                 :          0 : static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
    1813                 :            : {
    1814                 :          0 :         struct task_struct *p;
    1815                 :            : 
    1816         [ #  # ]:          0 :         if (!has_pushable_tasks(rq))
    1817                 :            :                 return NULL;
    1818                 :            : 
    1819         [ #  # ]:          0 :         p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
    1820                 :            :                               struct task_struct, pushable_tasks);
    1821                 :            : 
    1822         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
    1823         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(task_current(rq, p));
    1824         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
    1825                 :            : 
    1826         [ #  # ]:          0 :         BUG_ON(!task_on_rq_queued(p));
    1827   [ #  #  #  # ]:          0 :         BUG_ON(!rt_task(p));
    1828                 :            : 
    1829                 :            :         return p;
    1830                 :            : }
    1831                 :            : 
    1832                 :            : /*
    1833                 :            :  * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
    1834                 :            :  * running task can migrate over to a CPU that is running a task
    1835                 :            :  * of lesser priority.
    1836                 :            :  */
    1837                 :          0 : static int push_rt_task(struct rq *rq)
    1838                 :            : {
    1839                 :          0 :         struct task_struct *next_task;
    1840                 :          0 :         struct rq *lowest_rq;
    1841                 :          0 :         int ret = 0;
    1842                 :            : 
    1843         [ #  # ]:          0 :         if (!rq->rt.overloaded)
    1844                 :            :                 return 0;
    1845                 :            : 
    1846                 :          0 :         next_task = pick_next_pushable_task(rq);
    1847         [ #  # ]:          0 :         if (!next_task)
    1848                 :            :                 return 0;
    1849                 :            : 
    1850                 :          0 : retry:
    1851   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (WARN_ON(next_task == rq->curr))
    1852                 :            :                 return 0;
    1853                 :            : 
    1854                 :            :         /*
    1855                 :            :          * It's possible that the next_task slipped in of
    1856                 :            :          * higher priority than current. If that's the case
    1857                 :            :          * just reschedule current.
    1858                 :            :          */
    1859         [ #  # ]:          0 :         if (unlikely(next_task->prio < rq->curr->prio)) {
    1860                 :          0 :                 resched_curr(rq);
    1861                 :          0 :                 return 0;
    1862                 :            :         }
    1863                 :            : 
    1864                 :            :         /* We might release rq lock */
    1865                 :          0 :         get_task_struct(next_task);
    1866                 :            : 
    1867                 :            :         /* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
    1868                 :          0 :         lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
    1869         [ #  # ]:          0 :         if (!lowest_rq) {
    1870                 :          0 :                 struct task_struct *task;
    1871                 :            :                 /*
    1872                 :            :                  * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
    1873                 :            :                  * so it is possible that next_task has migrated.
    1874                 :            :                  *
    1875                 :            :                  * We need to make sure that the task is still on the same
    1876                 :            :                  * run-queue and is also still the next task eligible for
    1877                 :            :                  * pushing.
    1878                 :            :                  */
    1879                 :          0 :                 task = pick_next_pushable_task(rq);
    1880         [ #  # ]:          0 :                 if (task == next_task) {
    1881                 :            :                         /*
    1882                 :            :                          * The task hasn't migrated, and is still the next
    1883                 :            :                          * eligible task, but we failed to find a run-queue
    1884                 :            :                          * to push it to.  Do not retry in this case, since
    1885                 :            :                          * other CPUs will pull from us when ready.
    1886                 :            :                          */
    1887                 :          0 :                         goto out;
    1888                 :            :                 }
    1889                 :            : 
    1890         [ #  # ]:          0 :                 if (!task)
    1891                 :            :                         /* No more tasks, just exit */
    1892                 :          0 :                         goto out;
    1893                 :            : 
    1894                 :            :                 /*
    1895                 :            :                  * Something has shifted, try again.
    1896                 :            :                  */
    1897                 :          0 :                 put_task_struct(next_task);
    1898                 :          0 :                 next_task = task;
    1899                 :          0 :                 goto retry;
    1900                 :            :         }
    1901                 :            : 
    1902                 :          0 :         deactivate_task(rq, next_task, 0);
    1903                 :          0 :         set_task_cpu(next_task, lowest_rq->cpu);
    1904                 :          0 :         activate_task(lowest_rq, next_task, 0);
    1905                 :          0 :         ret = 1;
    1906                 :            : 
    1907                 :          0 :         resched_curr(lowest_rq);
    1908                 :            : 
    1909                 :          0 :         double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
    1910                 :            : 
    1911                 :          0 : out:
    1912                 :          0 :         put_task_struct(next_task);
    1913                 :            : 
    1914                 :          0 :         return ret;
    1915                 :            : }
    1916                 :            : 
    1917                 :          0 : static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
    1918                 :            : {
    1919                 :            :         /* push_rt_task will return true if it moved an RT */
    1920   [ #  #  #  #  :          0 :         while (push_rt_task(rq))
                   #  # ]
    1921                 :          0 :                 ;
    1922                 :          0 : }
    1923                 :            : 
    1924                 :            : #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
    1925                 :            : 
    1926                 :            : /*
    1927                 :            :  * When a high priority task schedules out from a CPU and a lower priority
    1928                 :            :  * task is scheduled in, a check is made to see if there's any RT tasks
    1929                 :            :  * on other CPUs that are waiting to run because a higher priority RT task
    1930                 :            :  * is currently running on its CPU. In this case, the CPU with multiple RT
    1931                 :            :  * tasks queued on it (overloaded) needs to be notified that a CPU has opened
    1932                 :            :  * up that may be able to run one of its non-running queued RT tasks.
    1933                 :            :  *
    1934                 :            :  * All CPUs with overloaded RT tasks need to be notified as there is currently
    1935                 :            :  * no way to know which of these CPUs have the highest priority task waiting
    1936                 :            :  * to run. Instead of trying to take a spinlock on each of these CPUs,
    1937                 :            :  * which has shown to cause large latency when done on machines with many
    1938                 :            :  * CPUs, sending an IPI to the CPUs to have them push off the overloaded
    1939                 :            :  * RT tasks waiting to run.
    1940                 :            :  *
    1941                 :            :  * Just sending an IPI to each of the CPUs is also an issue, as on large
    1942                 :            :  * count CPU machines, this can cause an IPI storm on a CPU, especially
    1943                 :            :  * if its the only CPU with multiple RT tasks queued, and a large number
    1944                 :            :  * of CPUs scheduling a lower priority task at the same time.
    1945                 :            :  *
    1946                 :            :  * Each root domain has its own irq work function that can iterate over
    1947                 :            :  * all CPUs with RT overloaded tasks. Since all CPUs with overloaded RT
    1948                 :            :  * tassk must be checked if there's one or many CPUs that are lowering
    1949                 :            :  * their priority, there's a single irq work iterator that will try to
    1950                 :            :  * push off RT tasks that are waiting to run.
    1951                 :            :  *
    1952                 :            :  * When a CPU schedules a lower priority task, it will kick off the
    1953                 :            :  * irq work iterator that will jump to each CPU with overloaded RT tasks.
    1954                 :            :  * As it only takes the first CPU that schedules a lower priority task
    1955                 :            :  * to start the process, the rto_start variable is incremented and if
    1956                 :            :  * the atomic result is one, then that CPU will try to take the rto_lock.
    1957                 :            :  * This prevents high contention on the lock as the process handles all
    1958                 :            :  * CPUs scheduling lower priority tasks.
    1959                 :            :  *
    1960                 :            :  * All CPUs that are scheduling a lower priority task will increment the
    1961                 :            :  * rt_loop_next variable. This will make sure that the irq work iterator
    1962                 :            :  * checks all RT overloaded CPUs whenever a CPU schedules a new lower
    1963                 :            :  * priority task, even if the iterator is in the middle of a scan. Incrementing
    1964                 :            :  * the rt_loop_next will cause the iterator to perform another scan.
    1965                 :            :  *
    1966                 :            :  */
    1967                 :          0 : static int rto_next_cpu(struct root_domain *rd)
    1968                 :            : {
    1969                 :          0 :         int next;
    1970                 :          0 :         int cpu;
    1971                 :            : 
    1972                 :            :         /*
    1973                 :            :          * When starting the IPI RT pushing, the rto_cpu is set to -1,
    1974                 :            :          * rt_next_cpu() will simply return the first CPU found in
    1975                 :            :          * the rto_mask.
    1976                 :            :          *
    1977                 :            :          * If rto_next_cpu() is called with rto_cpu is a valid CPU, it
    1978                 :            :          * will return the next CPU found in the rto_mask.
    1979                 :            :          *
    1980                 :            :          * If there are no more CPUs left in the rto_mask, then a check is made
    1981                 :            :          * against rto_loop and rto_loop_next. rto_loop is only updated with
    1982                 :            :          * the rto_lock held, but any CPU may increment the rto_loop_next
    1983                 :            :          * without any locking.
    1984                 :            :          */
    1985                 :          0 :         for (;;) {
    1986                 :            : 
    1987                 :            :                 /* When rto_cpu is -1 this acts like cpumask_first() */
    1988                 :          0 :                 cpu = cpumask_next(rd->rto_cpu, rd->rto_mask);
    1989                 :            : 
    1990                 :          0 :                 rd->rto_cpu = cpu;
    1991                 :            : 
    1992         [ #  # ]:          0 :                 if (cpu < nr_cpu_ids)
    1993                 :          0 :                         return cpu;
    1994                 :            : 
    1995                 :          0 :                 rd->rto_cpu = -1;
    1996                 :            : 
    1997                 :            :                 /*
    1998                 :            :                  * ACQUIRE ensures we see the @rto_mask changes
    1999                 :            :                  * made prior to the @next value observed.
    2000                 :            :                  *
    2001                 :            :                  * Matches WMB in rt_set_overload().
    2002                 :            :                  */
    2003                 :          0 :                 next = atomic_read_acquire(&rd->rto_loop_next);
    2004                 :            : 
    2005         [ #  # ]:          0 :                 if (rd->rto_loop == next)
    2006                 :            :                         break;
    2007                 :            : 
    2008                 :          0 :                 rd->rto_loop = next;
    2009                 :            :         }
    2010                 :            : 
    2011                 :            :         return -1;
    2012                 :            : }
    2013                 :            : 
    2014                 :          0 : static inline bool rto_start_trylock(atomic_t *v)
    2015                 :            : {
    2016                 :          0 :         return !atomic_cmpxchg_acquire(v, 0, 1);
    2017                 :            : }
    2018                 :            : 
    2019                 :            : static inline void rto_start_unlock(atomic_t *v)
    2020                 :            : {
    2021                 :            :         atomic_set_release(v, 0);
    2022                 :            : }
    2023                 :            : 
    2024                 :            : static void tell_cpu_to_push(struct rq *rq)
    2025                 :            : {
    2026                 :            :         int cpu = -1;
    2027                 :            : 
    2028                 :            :         /* Keep the loop going if the IPI is currently active */
    2029                 :            :         atomic_inc(&rq->rd->rto_loop_next);
    2030                 :            : 
    2031                 :            :         /* Only one CPU can initiate a loop at a time */
    2032                 :            :         if (!rto_start_trylock(&rq->rd->rto_loop_start))
    2033                 :            :                 return;
    2034                 :            : 
    2035                 :            :         raw_spin_lock(&rq->rd->rto_lock);
    2036                 :            : 
    2037                 :            :         /*
    2038                 :            :          * The rto_cpu is updated under the lock, if it has a valid CPU
    2039                 :            :          * then the IPI is still running and will continue due to the
    2040                 :            :          * update to loop_next, and nothing needs to be done here.
    2041                 :            :          * Otherwise it is finishing up and an ipi needs to be sent.
    2042                 :            :          */
    2043                 :            :         if (rq->rd->rto_cpu < 0)
    2044                 :            :                 cpu = rto_next_cpu(rq->rd);
    2045                 :            : 
    2046                 :            :         raw_spin_unlock(&rq->rd->rto_lock);
    2047                 :            : 
    2048                 :            :         rto_start_unlock(&rq->rd->rto_loop_start);
    2049                 :            : 
    2050                 :            :         if (cpu >= 0) {
    2051                 :            :                 /* Make sure the rd does not get freed while pushing */
    2052                 :            :                 sched_get_rd(rq->rd);
    2053                 :            :                 irq_work_queue_on(&rq->rd->rto_push_work, cpu);
    2054                 :            :         }
    2055                 :            : }
    2056                 :            : 
    2057                 :            : /* Called from hardirq context */
    2058                 :          0 : void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work)
    2059                 :            : {
    2060                 :          0 :         struct root_domain *rd =
    2061                 :          0 :                 container_of(work, struct root_domain, rto_push_work);
    2062                 :          0 :         struct rq *rq;
    2063                 :          0 :         int cpu;
    2064                 :            : 
    2065                 :          0 :         rq = this_rq();
    2066                 :            : 
    2067                 :            :         /*
    2068                 :            :          * We do not need to grab the lock to check for has_pushable_tasks.
    2069                 :            :          * When it gets updated, a check is made if a push is possible.
    2070                 :            :          */
    2071         [ #  # ]:          0 :         if (has_pushable_tasks(rq)) {
    2072                 :          0 :                 raw_spin_lock(&rq->lock);
    2073                 :          0 :                 push_rt_tasks(rq);
    2074                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
    2075                 :            :         }
    2076                 :            : 
    2077                 :          0 :         raw_spin_lock(&rd->rto_lock);
    2078                 :            : 
    2079                 :            :         /* Pass the IPI to the next rt overloaded queue */
    2080                 :          0 :         cpu = rto_next_cpu(rd);
    2081                 :            : 
    2082                 :          0 :         raw_spin_unlock(&rd->rto_lock);
    2083                 :            : 
    2084         [ #  # ]:          0 :         if (cpu < 0) {
    2085                 :          0 :                 sched_put_rd(rd);
    2086                 :          0 :                 return;
    2087                 :            :         }
    2088                 :            : 
    2089                 :            :         /* Try the next RT overloaded CPU */
    2090                 :          0 :         irq_work_queue_on(&rd->rto_push_work, cpu);
    2091                 :            : }
    2092                 :            : #endif /* HAVE_RT_PUSH_IPI */
    2093                 :            : 
    2094                 :          9 : static void pull_rt_task(struct rq *this_rq)
    2095                 :            : {
    2096                 :          9 :         int this_cpu = this_rq->cpu, cpu;
    2097                 :          9 :         bool resched = false;
    2098                 :          9 :         struct task_struct *p;
    2099                 :          9 :         struct rq *src_rq;
    2100                 :          9 :         int rt_overload_count = rt_overloaded(this_rq);
    2101                 :            : 
    2102         [ -  + ]:          9 :         if (likely(!rt_overload_count))
    2103                 :            :                 return;
    2104                 :            : 
    2105                 :            :         /*
    2106                 :            :          * Match the barrier from rt_set_overloaded; this guarantees that if we
    2107                 :            :          * see overloaded we must also see the rto_mask bit.
    2108                 :            :          */
    2109                 :          0 :         smp_rmb();
    2110                 :            : 
    2111                 :            :         /* If we are the only overloaded CPU do nothing */
    2112   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (rt_overload_count == 1 &&
    2113                 :          0 :             cpumask_test_cpu(this_rq->cpu, this_rq->rd->rto_mask))
    2114                 :            :                 return;
    2115                 :            : 
    2116                 :            : #ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
    2117                 :          0 :         if (sched_feat(RT_PUSH_IPI)) {
    2118                 :          0 :                 tell_cpu_to_push(this_rq);
    2119                 :          0 :                 return;
    2120                 :            :         }
    2121                 :            : #endif
    2122                 :            : 
    2123                 :            :         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->rto_mask) {
    2124                 :            :                 if (this_cpu == cpu)
    2125                 :            :                         continue;
    2126                 :            : 
    2127                 :            :                 src_rq = cpu_rq(cpu);
    2128                 :            : 
    2129                 :            :                 /*
    2130                 :            :                  * Don't bother taking the src_rq->lock if the next highest
    2131                 :            :                  * task is known to be lower-priority than our current task.
    2132                 :            :                  * This may look racy, but if this value is about to go
    2133                 :            :                  * logically higher, the src_rq will push this task away.
    2134                 :            :                  * And if its going logically lower, we do not care
    2135                 :            :                  */
    2136                 :            :                 if (src_rq->rt.highest_prio.next >=
    2137                 :            :                     this_rq->rt.highest_prio.curr)
    2138                 :            :                         continue;
    2139                 :            : 
    2140                 :            :                 /*
    2141                 :            :                  * We can potentially drop this_rq's lock in
    2142                 :            :                  * double_lock_balance, and another CPU could
    2143                 :            :                  * alter this_rq
    2144                 :            :                  */
    2145                 :            :                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
    2146                 :            : 
    2147                 :            :                 /*
    2148                 :            :                  * We can pull only a task, which is pushable
    2149                 :            :                  * on its rq, and no others.
    2150                 :            :                  */
    2151                 :            :                 p = pick_highest_pushable_task(src_rq, this_cpu);
    2152                 :            : 
    2153                 :            :                 /*
    2154                 :            :                  * Do we have an RT task that preempts
    2155                 :            :                  * the to-be-scheduled task?
    2156                 :            :                  */
    2157                 :            :                 if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
    2158                 :            :                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
    2159                 :            :                         WARN_ON(!task_on_rq_queued(p));
    2160                 :            : 
    2161                 :            :                         /*
    2162                 :            :                          * There's a chance that p is higher in priority
    2163                 :            :                          * than what's currently running on its CPU.
    2164                 :            :                          * This is just that p is wakeing up and hasn't
    2165                 :            :                          * had a chance to schedule. We only pull
    2166                 :            :                          * p if it is lower in priority than the
    2167                 :            :                          * current task on the run queue
    2168                 :            :                          */
    2169                 :            :                         if (p->prio < src_rq->curr->prio)
    2170                 :            :                                 goto skip;
    2171                 :            : 
    2172                 :            :                         resched = true;
    2173                 :            : 
    2174                 :            :                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
    2175                 :            :                         set_task_cpu(p, this_cpu);
    2176                 :            :                         activate_task(this_rq, p, 0);
    2177                 :            :                         /*
    2178                 :            :                          * We continue with the search, just in
    2179                 :            :                          * case there's an even higher prio task
    2180                 :            :                          * in another runqueue. (low likelihood
    2181                 :            :                          * but possible)
    2182                 :            :                          */
    2183                 :            :                 }
    2184                 :            : skip:
    2185                 :            :                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
    2186                 :            :         }
    2187                 :            : 
    2188                 :            :         if (resched)
    2189                 :            :                 resched_curr(this_rq);
    2190                 :            : }
    2191                 :            : 
    2192                 :            : /*
    2193                 :            :  * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
    2194                 :            :  * try to push tasks away now
    2195                 :            :  */
    2196                 :          0 : static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    2197                 :            : {
    2198   [ #  #  #  # ]:          0 :         bool need_to_push = !task_running(rq, p) &&
    2199                 :          0 :                             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
    2200         [ #  # ]:          0 :                             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
    2201   [ #  #  #  # ]:          0 :                             (dl_task(rq->curr) || rt_task(rq->curr)) &&
    2202         [ #  # ]:          0 :                             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
    2203         [ #  # ]:          0 :                              rq->curr->prio <= p->prio);
    2204                 :            : 
    2205         [ #  # ]:          0 :         if (need_to_push || !rt_task_fits_capacity(p, cpu_of(rq)))
    2206                 :            :                 push_rt_tasks(rq);
    2207                 :          0 : }
    2208                 :            : 
    2209                 :            : /* Assumes rq->lock is held */
    2210                 :          6 : static void rq_online_rt(struct rq *rq)
    2211                 :            : {
    2212         [ -  + ]:          6 :         if (rq->rt.overloaded)
    2213                 :          0 :                 rt_set_overload(rq);
    2214                 :            : 
    2215                 :          6 :         __enable_runtime(rq);
    2216                 :            : 
    2217                 :          6 :         cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
    2218                 :          6 : }
    2219                 :            : 
    2220                 :            : /* Assumes rq->lock is held */
    2221                 :          3 : static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
    2222                 :            : {
    2223         [ -  + ]:          3 :         if (rq->rt.overloaded)
    2224                 :          0 :                 rt_clear_overload(rq);
    2225                 :            : 
    2226                 :          3 :         __disable_runtime(rq);
    2227                 :            : 
    2228                 :          3 :         cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
    2229                 :          3 : }
    2230                 :            : 
    2231                 :            : /*
    2232                 :            :  * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
    2233                 :            :  * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
    2234                 :            :  */
    2235                 :          0 : static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    2236                 :            : {
    2237                 :            :         /*
    2238                 :            :          * If there are other RT tasks then we will reschedule
    2239                 :            :          * and the scheduling of the other RT tasks will handle
    2240                 :            :          * the balancing. But if we are the last RT task
    2241                 :            :          * we may need to handle the pulling of RT tasks
    2242                 :            :          * now.
    2243                 :            :          */
    2244   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!task_on_rq_queued(p) || rq->rt.rt_nr_running)
    2245                 :            :                 return;
    2246                 :            : 
    2247         [ #  # ]:          0 :         rt_queue_pull_task(rq);
    2248                 :            : }
    2249                 :            : 
    2250                 :          3 : void __init init_sched_rt_class(void)
    2251                 :            : {
    2252                 :          3 :         unsigned int i;
    2253                 :            : 
    2254         [ +  + ]:          6 :         for_each_possible_cpu(i) {
    2255                 :          3 :                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
    2256                 :            :                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
    2257                 :            :         }
    2258                 :          3 : }
    2259                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
    2260                 :            : 
    2261                 :            : /*
    2262                 :            :  * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
    2263                 :            :  * with RT tasks. In this case we try to push them off to
    2264                 :            :  * other runqueues.
    2265                 :            :  */
    2266                 :          3 : static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    2267                 :            : {
    2268                 :            :         /*
    2269                 :            :          * If we are already running, then there's nothing
    2270                 :            :          * that needs to be done. But if we are not running
    2271                 :            :          * we may need to preempt the current running task.
    2272                 :            :          * If that current running task is also an RT task
    2273                 :            :          * then see if we can move to another run queue.
    2274                 :            :          */
    2275   [ -  +  -  - ]:          3 :         if (task_on_rq_queued(p) && rq->curr != p) {
    2276                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    2277         [ #  # ]:          0 :                 bool need_to_push = rq->rt.overloaded ||
    2278                 :            :                                     !rt_task_fits_capacity(p, cpu_of(rq));
    2279                 :            : 
    2280   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (p->nr_cpus_allowed > 1 && need_to_push)
    2281         [ #  # ]:          0 :                         rt_queue_push_tasks(rq);
    2282                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
    2283   [ #  #  #  # ]:          0 :                 if (p->prio < rq->curr->prio && cpu_online(cpu_of(rq)))
    2284                 :          0 :                         resched_curr(rq);
    2285                 :            :         }
    2286                 :          3 : }
    2287                 :            : 
    2288                 :            : /*
    2289                 :            :  * Priority of the task has changed. This may cause
    2290                 :            :  * us to initiate a push or pull.
    2291                 :            :  */
    2292                 :            : static void
    2293                 :          0 : prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
    2294                 :            : {
    2295         [ #  # ]:          0 :         if (!task_on_rq_queued(p))
    2296                 :            :                 return;
    2297                 :            : 
    2298         [ #  # ]:          0 :         if (rq->curr == p) {
    2299                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    2300                 :            :                 /*
    2301                 :            :                  * If our priority decreases while running, we
    2302                 :            :                  * may need to pull tasks to this runqueue.
    2303                 :            :                  */
    2304         [ #  # ]:          0 :                 if (oldprio < p->prio)
    2305         [ #  # ]:          0 :                         rt_queue_pull_task(rq);
    2306                 :            : 
    2307                 :            :                 /*
    2308                 :            :                  * If there's a higher priority task waiting to run
    2309                 :            :                  * then reschedule.
    2310                 :            :                  */
    2311         [ #  # ]:          0 :                 if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr)
    2312                 :          0 :                         resched_curr(rq);
    2313                 :            : #else
    2314                 :            :                 /* For UP simply resched on drop of prio */
    2315                 :            :                 if (oldprio < p->prio)
    2316                 :            :                         resched_curr(rq);
    2317                 :            : #endif /* CONFIG_SMP */
    2318                 :            :         } else {
    2319                 :            :                 /*
    2320                 :            :                  * This task is not running, but if it is
    2321                 :            :                  * greater than the current running task
    2322                 :            :                  * then reschedule.
    2323                 :            :                  */
    2324         [ #  # ]:          0 :                 if (p->prio < rq->curr->prio)
    2325                 :          0 :                         resched_curr(rq);
    2326                 :            :         }
    2327                 :            : }
    2328                 :            : 
    2329                 :            : #ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
    2330                 :            : static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
    2331                 :            : {
    2332                 :            :         unsigned long soft, hard;
    2333                 :            : 
    2334                 :            :         /* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
    2335                 :            :         soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
    2336                 :            :         hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);
    2337                 :            : 
    2338                 :            :         if (soft != RLIM_INFINITY) {
    2339                 :            :                 unsigned long next;
    2340                 :            : 
    2341                 :            :                 if (p->rt.watchdog_stamp != jiffies) {
    2342                 :            :                         p->rt.timeout++;
    2343                 :            :                         p->rt.watchdog_stamp = jiffies;
    2344                 :            :                 }
    2345                 :            : 
    2346                 :            :                 next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
    2347                 :            :                 if (p->rt.timeout > next) {
    2348                 :            :                         posix_cputimers_rt_watchdog(&p->posix_cputimers,
    2349                 :            :                                                     p->se.sum_exec_runtime);
    2350                 :            :                 }
    2351                 :            :         }
    2352                 :            : }
    2353                 :            : #else
    2354                 :            : static inline void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p) { }
    2355                 :            : #endif
    2356                 :            : 
    2357                 :            : /*
    2358                 :            :  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class.
    2359                 :            :  *
    2360                 :            :  * NOTE: This function can be called remotely by the tick offload that
    2361                 :            :  * goes along full dynticks. Therefore no local assumption can be made
    2362                 :            :  * and everything must be accessed through the @rq and @curr passed in
    2363                 :            :  * parameters.
    2364                 :            :  */
    2365                 :          0 : static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
    2366                 :            : {
    2367                 :          0 :         struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
    2368                 :            : 
    2369                 :          0 :         update_curr_rt(rq);
    2370                 :          0 :         update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 1);
    2371                 :            : 
    2372                 :          0 :         watchdog(rq, p);
    2373                 :            : 
    2374                 :            :         /*
    2375                 :            :          * RR tasks need a special form of timeslice management.
    2376                 :            :          * FIFO tasks have no timeslices.
    2377                 :            :          */
    2378         [ #  # ]:          0 :         if (p->policy != SCHED_RR)
    2379                 :            :                 return;
    2380                 :            : 
    2381         [ #  # ]:          0 :         if (--p->rt.time_slice)
    2382                 :            :                 return;
    2383                 :            : 
    2384                 :          0 :         p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;
    2385                 :            : 
    2386                 :            :         /*
    2387                 :            :          * Requeue to the end of queue if we (and all of our ancestors) are not
    2388                 :            :          * the only element on the queue
    2389                 :            :          */
    2390         [ #  # ]:          0 :         for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
    2391         [ #  # ]:          0 :                 if (rt_se->run_list.prev != rt_se->run_list.next) {
    2392                 :          0 :                         requeue_task_rt(rq, p, 0);
    2393                 :          0 :                         resched_curr(rq);
    2394                 :          0 :                         return;
    2395                 :            :                 }
    2396                 :            :         }
    2397                 :            : }
    2398                 :            : 
    2399                 :          0 : static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
    2400                 :            : {
    2401                 :            :         /*
    2402                 :            :          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
    2403                 :            :          */
    2404         [ #  # ]:          0 :         if (task->policy == SCHED_RR)
    2405                 :          0 :                 return sched_rr_timeslice;
    2406                 :            :         else
    2407                 :            :                 return 0;
    2408                 :            : }
    2409                 :            : 
    2410                 :            : const struct sched_class rt_sched_class = {
    2411                 :            :         .next                   = &fair_sched_class,
    2412                 :            :         .enqueue_task           = enqueue_task_rt,
    2413                 :            :         .dequeue_task           = dequeue_task_rt,
    2414                 :            :         .yield_task             = yield_task_rt,
    2415                 :            : 
    2416                 :            :         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_rt,
    2417                 :            : 
    2418                 :            :         .pick_next_task         = pick_next_task_rt,
    2419                 :            :         .put_prev_task          = put_prev_task_rt,
    2420                 :            :         .set_next_task          = set_next_task_rt,
    2421                 :            : 
    2422                 :            : #ifdef CONFIG_SMP
    2423                 :            :         .balance                = balance_rt,
    2424                 :            :         .select_task_rq         = select_task_rq_rt,
    2425                 :            :         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_common,
    2426                 :            :         .rq_online              = rq_online_rt,
    2427                 :            :         .rq_offline             = rq_offline_rt,
    2428                 :            :         .task_woken             = task_woken_rt,
    2429                 :            :         .switched_from          = switched_from_rt,
    2430                 :            : #endif
    2431                 :            : 
    2432                 :            :         .task_tick              = task_tick_rt,
    2433                 :            : 
    2434                 :            :         .get_rr_interval        = get_rr_interval_rt,
    2435                 :            : 
    2436                 :            :         .prio_changed           = prio_changed_rt,
    2437                 :            :         .switched_to            = switched_to_rt,
    2438                 :            : 
    2439                 :            :         .update_curr            = update_curr_rt,
    2440                 :            : 
    2441                 :            : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
    2442                 :            :         .uclamp_enabled         = 1,
    2443                 :            : #endif
    2444                 :            : };
    2445                 :            : 
    2446                 :            : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
    2447                 :            : /*
    2448                 :            :  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
    2449                 :            :  */
    2450                 :            : static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
    2451                 :            : 
    2452                 :            : /* Must be called with tasklist_lock held */
    2453                 :            : static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
    2454                 :            : {
    2455                 :            :         struct task_struct *g, *p;
    2456                 :            : 
    2457                 :            :         /*
    2458                 :            :          * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
    2459                 :            :          */
    2460                 :            :         if (task_group_is_autogroup(tg))
    2461                 :            :                 return 0;
    2462                 :            : 
    2463                 :            :         for_each_process_thread(g, p) {
    2464                 :            :                 if (rt_task(p) && task_group(p) == tg)
    2465                 :            :                         return 1;
    2466                 :            :         }
    2467                 :            : 
    2468                 :            :         return 0;
    2469                 :            : }
    2470                 :            : 
    2471                 :            : struct rt_schedulable_data {
    2472                 :            :         struct task_group *tg;
    2473                 :            :         u64 rt_period;
    2474                 :            :         u64 rt_runtime;
    2475                 :            : };
    2476                 :            : 
    2477                 :            : static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
    2478                 :            : {
    2479                 :            :         struct rt_schedulable_data *d = data;
    2480                 :            :         struct task_group *child;
    2481                 :            :         unsigned long total, sum = 0;
    2482                 :            :         u64 period, runtime;
    2483                 :            : 
    2484                 :            :         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
    2485                 :            :         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
    2486                 :            : 
    2487                 :            :         if (tg == d->tg) {
    2488                 :            :                 period = d->rt_period;
    2489                 :            :                 runtime = d->rt_runtime;
    2490                 :            :         }
    2491                 :            : 
    2492                 :            :         /*
    2493                 :            :          * Cannot have more runtime than the period.
    2494                 :            :          */
    2495                 :            :         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
    2496                 :            :                 return -EINVAL;
    2497                 :            : 
    2498                 :            :         /*
    2499                 :            :          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
    2500                 :            :          */
    2501                 :            :         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
    2502                 :            :                 return -EBUSY;
    2503                 :            : 
    2504                 :            :         total = to_ratio(period, runtime);
    2505                 :            : 
    2506                 :            :         /*
    2507                 :            :          * Nobody can have more than the global setting allows.
    2508                 :            :          */
    2509                 :            :         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
    2510                 :            :                 return -EINVAL;
    2511                 :            : 
    2512                 :            :         /*
    2513                 :            :          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
    2514                 :            :          */
    2515                 :            :         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
    2516                 :            :                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
    2517                 :            :                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
    2518                 :            : 
    2519                 :            :                 if (child == d->tg) {
    2520                 :            :                         period = d->rt_period;
    2521                 :            :                         runtime = d->rt_runtime;
    2522                 :            :                 }
    2523                 :            : 
    2524                 :            :                 sum += to_ratio(period, runtime);
    2525                 :            :         }
    2526                 :            : 
    2527                 :            :         if (sum > total)
    2528                 :            :                 return -EINVAL;
    2529                 :            : 
    2530                 :            :         return 0;
    2531                 :            : }
    2532                 :            : 
    2533                 :            : static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
    2534                 :            : {
    2535                 :            :         int ret;
    2536                 :            : 
    2537                 :            :         struct rt_schedulable_data data = {
    2538                 :            :                 .tg = tg,
    2539                 :            :                 .rt_period = period,
    2540                 :            :                 .rt_runtime = runtime,
    2541                 :            :         };
    2542                 :            : 
    2543                 :            :         rcu_read_lock();
    2544                 :            :         ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
    2545                 :            :         rcu_read_unlock();
    2546                 :            : 
    2547                 :            :         return ret;
    2548                 :            : }
    2549                 :            : 
    2550                 :            : static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
    2551                 :            :                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
    2552                 :            : {
    2553                 :            :         int i, err = 0;
    2554                 :            : 
    2555                 :            :         /*
    2556                 :            :          * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
    2557                 :            :          * kernel creating (and or operating) RT threads.
    2558                 :            :          */
    2559                 :            :         if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
    2560                 :            :                 return -EINVAL;
    2561                 :            : 
    2562                 :            :         /* No period doesn't make any sense. */
    2563                 :            :         if (rt_period == 0)
    2564                 :            :                 return -EINVAL;
    2565                 :            : 
    2566                 :            :         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
    2567                 :            :         read_lock(&tasklist_lock);
    2568                 :            :         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
    2569                 :            :         if (err)
    2570                 :            :                 goto unlock;
    2571                 :            : 
    2572                 :            :         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
    2573                 :            :         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
    2574                 :            :         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
    2575                 :            : 
    2576                 :            :         for_each_possible_cpu(i) {
    2577                 :            :                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
    2578                 :            : 
    2579                 :            :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    2580                 :            :                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
    2581                 :            :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    2582                 :            :         }
    2583                 :            :         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
    2584                 :            : unlock:
    2585                 :            :         read_unlock(&tasklist_lock);
    2586                 :            :         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
    2587                 :            : 
    2588                 :            :         return err;
    2589                 :            : }
    2590                 :            : 
    2591                 :            : int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
    2592                 :            : {
    2593                 :            :         u64 rt_runtime, rt_period;
    2594                 :            : 
    2595                 :            :         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
    2596                 :            :         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
    2597                 :            :         if (rt_runtime_us < 0)
    2598                 :            :                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
    2599                 :            :         else if ((u64)rt_runtime_us > U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
    2600                 :            :                 return -EINVAL;
    2601                 :            : 
    2602                 :            :         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
    2603                 :            : }
    2604                 :            : 
    2605                 :            : long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
    2606                 :            : {
    2607                 :            :         u64 rt_runtime_us;
    2608                 :            : 
    2609                 :            :         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
    2610                 :            :                 return -1;
    2611                 :            : 
    2612                 :            :         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
    2613                 :            :         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
    2614                 :            :         return rt_runtime_us;
    2615                 :            : }
    2616                 :            : 
    2617                 :            : int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
    2618                 :            : {
    2619                 :            :         u64 rt_runtime, rt_period;
    2620                 :            : 
    2621                 :            :         if (rt_period_us > U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
    2622                 :            :                 return -EINVAL;
    2623                 :            : 
    2624                 :            :         rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
    2625                 :            :         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
    2626                 :            : 
    2627                 :            :         return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
    2628                 :            : }
    2629                 :            : 
    2630                 :            : long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
    2631                 :            : {
    2632                 :            :         u64 rt_period_us;
    2633                 :            : 
    2634                 :            :         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
    2635                 :            :         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
    2636                 :            :         return rt_period_us;
    2637                 :            : }
    2638                 :            : 
    2639                 :            : static int sched_rt_global_constraints(void)
    2640                 :            : {
    2641                 :            :         int ret = 0;
    2642                 :            : 
    2643                 :            :         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
    2644                 :            :         read_lock(&tasklist_lock);
    2645                 :            :         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
    2646                 :            :         read_unlock(&tasklist_lock);
    2647                 :            :         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
    2648                 :            : 
    2649                 :            :         return ret;
    2650                 :            : }
    2651                 :            : 
    2652                 :            : int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
    2653                 :            : {
    2654                 :            :         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
    2655                 :            :         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
    2656                 :            :                 return 0;
    2657                 :            : 
    2658                 :            :         return 1;
    2659                 :            : }
    2660                 :            : 
    2661                 :            : #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
    2662                 :          0 : static int sched_rt_global_constraints(void)
    2663                 :            : {
    2664                 :          0 :         unsigned long flags;
    2665                 :          0 :         int i;
    2666                 :            : 
    2667                 :          0 :         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
    2668         [ #  # ]:          0 :         for_each_possible_cpu(i) {
    2669                 :          0 :                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
    2670                 :            : 
    2671                 :          0 :                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    2672         [ #  # ]:          0 :                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
    2673                 :          0 :                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
    2674                 :            :         }
    2675                 :          0 :         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
    2676                 :            : 
    2677                 :          0 :         return 0;
    2678                 :            : }
    2679                 :            : #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
    2680                 :            : 
    2681                 :          0 : static int sched_rt_global_validate(void)
    2682                 :            : {
    2683                 :          0 :         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
    2684                 :            :                 return -EINVAL;
    2685                 :            : 
    2686         [ #  # ]:          0 :         if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
    2687         [ #  # ]:          0 :                 (sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period))
    2688                 :            :                 return -EINVAL;
    2689                 :            : 
    2690                 :            :         return 0;
    2691                 :            : }
    2692                 :            : 
    2693                 :          0 : static void sched_rt_do_global(void)
    2694                 :            : {
    2695                 :          0 :         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
    2696                 :          0 :         def_rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(global_rt_period());
    2697                 :            : }
    2698                 :            : 
    2699                 :          0 : int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
    2700                 :            :                 void __user *buffer, size_t *lenp,
    2701                 :            :                 loff_t *ppos)
    2702                 :            : {
    2703                 :          0 :         int old_period, old_runtime;
    2704                 :          0 :         static DEFINE_MUTEX(mutex);
    2705                 :          0 :         int ret;
    2706                 :            : 
    2707                 :          0 :         mutex_lock(&mutex);
    2708                 :          0 :         old_period = sysctl_sched_rt_period;
    2709                 :          0 :         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
    2710                 :            : 
    2711                 :          0 :         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
    2712                 :            : 
    2713         [ #  # ]:          0 :         if (!ret && write) {
    2714         [ #  # ]:          0 :                 ret = sched_rt_global_validate();
    2715                 :            :                 if (ret)
    2716                 :          0 :                         goto undo;
    2717                 :            : 
    2718                 :          0 :                 ret = sched_dl_global_validate();
    2719         [ #  # ]:          0 :                 if (ret)
    2720                 :          0 :                         goto undo;
    2721                 :            : 
    2722                 :          0 :                 ret = sched_rt_global_constraints();
    2723         [ #  # ]:          0 :                 if (ret)
    2724                 :          0 :                         goto undo;
    2725                 :            : 
    2726         [ #  # ]:          0 :                 sched_rt_do_global();
    2727                 :          0 :                 sched_dl_do_global();
    2728                 :            :         }
    2729                 :            :         if (0) {
    2730                 :          0 : undo:
    2731                 :          0 :                 sysctl_sched_rt_period = old_period;
    2732                 :          0 :                 sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
    2733                 :            :         }
    2734                 :          0 :         mutex_unlock(&mutex);
    2735                 :            : 
    2736                 :          0 :         return ret;
    2737                 :            : }
    2738                 :            : 
    2739                 :          0 : int sched_rr_handler(struct ctl_table *table, int write,
    2740                 :            :                 void __user *buffer, size_t *lenp,
    2741                 :            :                 loff_t *ppos)
    2742                 :            : {
    2743                 :          0 :         int ret;
    2744                 :          0 :         static DEFINE_MUTEX(mutex);
    2745                 :            : 
    2746                 :          0 :         mutex_lock(&mutex);
    2747                 :          0 :         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
    2748                 :            :         /*
    2749                 :            :          * Make sure that internally we keep jiffies.
    2750                 :            :          * Also, writing zero resets the timeslice to default:
    2751                 :            :          */
    2752         [ #  # ]:          0 :         if (!ret && write) {
    2753                 :          0 :                 sched_rr_timeslice =
    2754         [ #  # ]:          0 :                         sysctl_sched_rr_timeslice <= 0 ? RR_TIMESLICE :
    2755         [ #  # ]:          0 :                         msecs_to_jiffies(sysctl_sched_rr_timeslice);
    2756                 :            :         }
    2757                 :          0 :         mutex_unlock(&mutex);
    2758                 :            : 
    2759                 :          0 :         return ret;
    2760                 :            : }
    2761                 :            : 
    2762                 :            : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
    2763                 :            : void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
    2764                 :            : {
    2765                 :            :         rt_rq_iter_t iter;
    2766                 :            :         struct rt_rq *rt_rq;
    2767                 :            : 
    2768                 :            :         rcu_read_lock();
    2769                 :            :         for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
    2770                 :            :                 print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
    2771                 :            :         rcu_read_unlock();
    2772                 :            : }
    2773                 :            : #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */

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