Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
6 : : *
7 : : * Interactivity improvements by Mike Galbraith
8 : : * (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
9 : : *
10 : : * Various enhancements by Dmitry Adamushko.
11 : : * (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
12 : : *
13 : : * Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
14 : : * Copyright IBM Corporation, 2007
15 : : * Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
16 : : *
17 : : * Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
18 : : * Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
19 : : *
20 : : * Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
21 : : * Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
22 : : */
23 : : #include "sched.h"
24 : :
25 : : #include <trace/events/sched.h>
26 : :
27 : : /*
28 : : * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29 : : *
30 : : * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
31 : : * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
32 : : * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
33 : : * based scheduling concepts.
34 : : *
35 : : * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
36 : : * run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
37 : : *
38 : : * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
39 : : */
40 : : unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41 : : static unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
42 : :
43 : : /*
44 : : * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
45 : : *
46 : : * Options are:
47 : : *
48 : : * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
49 : : * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
50 : : * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
51 : : *
52 : : * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
53 : : */
54 : : enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
55 : :
56 : : /*
57 : : * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
58 : : *
59 : : * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
60 : : */
61 : : unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
62 : : static unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
63 : :
64 : : /*
65 : : * This value is kept at sysctl_sched_latency/sysctl_sched_min_granularity
66 : : */
67 : : static unsigned int sched_nr_latency = 8;
68 : :
69 : : /*
70 : : * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
71 : : * parent will (try to) run first.
72 : : */
73 : : unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
74 : :
75 : : /*
76 : : * SCHED_OTHER wake-up granularity.
77 : : *
78 : : * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
79 : : * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
80 : : * have immediate wakeup/sleep latencies.
81 : : *
82 : : * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
83 : : */
84 : : unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
85 : : static unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
86 : :
87 : : const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
88 : :
89 : : #ifdef CONFIG_SMP
90 : : /*
91 : : * For asym packing, by default the lower numbered CPU has higher priority.
92 : : */
93 : 0 : int __weak arch_asym_cpu_priority(int cpu)
94 : : {
95 : 0 : return -cpu;
96 : : }
97 : :
98 : : /*
99 : : * The margin used when comparing utilization with CPU capacity.
100 : : *
101 : : * (default: ~20%)
102 : : */
103 : : #define fits_capacity(cap, max) ((cap) * 1280 < (max) * 1024)
104 : :
105 : : #endif
106 : :
107 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
108 : : /*
109 : : * Amount of runtime to allocate from global (tg) to local (per-cfs_rq) pool
110 : : * each time a cfs_rq requests quota.
111 : : *
112 : : * Note: in the case that the slice exceeds the runtime remaining (either due
113 : : * to consumption or the quota being specified to be smaller than the slice)
114 : : * we will always only issue the remaining available time.
115 : : *
116 : : * (default: 5 msec, units: microseconds)
117 : : */
118 : : unsigned int sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice = 5000UL;
119 : : #endif
120 : :
121 : 529848 : static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
122 : : {
123 : 529848 : lw->weight += inc;
124 : 529848 : lw->inv_weight = 0;
125 : : }
126 : :
127 : 529770 : static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
128 : : {
129 : 529770 : lw->weight -= dec;
130 : 529770 : lw->inv_weight = 0;
131 : : }
132 : :
133 : 1872 : static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
134 : : {
135 : 1872 : lw->weight = w;
136 : 1872 : lw->inv_weight = 0;
137 : : }
138 : :
139 : : /*
140 : : * Increase the granularity value when there are more CPUs,
141 : : * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
142 : : * to users decreases. But the relationship is not linear,
143 : : * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
144 : : * number of CPUs.
145 : : *
146 : : * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
147 : : */
148 : 312 : static unsigned int get_update_sysctl_factor(void)
149 : : {
150 : 312 : unsigned int cpus = min_t(unsigned int, num_online_cpus(), 8);
151 : 312 : unsigned int factor;
152 : :
153 [ - + - ]: 312 : switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
154 : : case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
155 : : factor = 1;
156 : : break;
157 : 0 : case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
158 : 0 : factor = cpus;
159 : 0 : break;
160 : 312 : case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
161 : : default:
162 [ - + - - : 312 : factor = 1 + ilog2(cpus);
- - - - ]
163 : : break;
164 : : }
165 : :
166 : 312 : return factor;
167 : : }
168 : :
169 : 312 : static void update_sysctl(void)
170 : : {
171 : 312 : unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
172 : :
173 : : #define SET_SYSCTL(name) \
174 : : (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
175 : 312 : SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
176 : 312 : SET_SYSCTL(sched_latency);
177 : 312 : SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
178 : : #undef SET_SYSCTL
179 : 312 : }
180 : :
181 : 78 : void sched_init_granularity(void)
182 : : {
183 : 78 : update_sysctl();
184 : 78 : }
185 : :
186 : : #define WMULT_CONST (~0U)
187 : : #define WMULT_SHIFT 32
188 : :
189 : 191715 : static void __update_inv_weight(struct load_weight *lw)
190 : : {
191 : 191715 : unsigned long w;
192 : :
193 : 191715 : if (likely(lw->inv_weight))
194 : : return;
195 : :
196 : 100702 : w = scale_load_down(lw->weight);
197 : :
198 [ - + ]: 100702 : if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
199 : 0 : lw->inv_weight = 1;
200 [ - + ]: 100702 : else if (unlikely(!w))
201 : 0 : lw->inv_weight = WMULT_CONST;
202 : : else
203 : 100702 : lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
204 : : }
205 : :
206 : : /*
207 : : * delta_exec * weight / lw.weight
208 : : * OR
209 : : * (delta_exec * (weight * lw->inv_weight)) >> WMULT_SHIFT
210 : : *
211 : : * Either weight := NICE_0_LOAD and lw \e sched_prio_to_wmult[], in which case
212 : : * we're guaranteed shift stays positive because inv_weight is guaranteed to
213 : : * fit 32 bits, and NICE_0_LOAD gives another 10 bits; therefore shift >= 22.
214 : : *
215 : : * Or, weight =< lw.weight (because lw.weight is the runqueue weight), thus
216 : : * weight/lw.weight <= 1, and therefore our shift will also be positive.
217 : : */
218 : 191715 : static u64 __calc_delta(u64 delta_exec, unsigned long weight, struct load_weight *lw)
219 : : {
220 : 191715 : u64 fact = scale_load_down(weight);
221 : 191715 : int shift = WMULT_SHIFT;
222 : :
223 [ + + ]: 191715 : __update_inv_weight(lw);
224 : :
225 [ - + ]: 191715 : if (unlikely(fact >> 32)) {
226 [ # # ]: 0 : while (fact >> 32) {
227 : 0 : fact >>= 1;
228 : 0 : shift--;
229 : : }
230 : : }
231 : :
232 : 191715 : fact = mul_u32_u32(fact, lw->inv_weight);
233 : :
234 [ - + ]: 191715 : while (fact >> 32) {
235 : 0 : fact >>= 1;
236 : 0 : shift--;
237 : : }
238 : :
239 : 191715 : return mul_u64_u32_shr(delta_exec, fact, shift);
240 : : }
241 : :
242 : :
243 : : const struct sched_class fair_sched_class;
244 : :
245 : : /**************************************************************
246 : : * CFS operations on generic schedulable entities:
247 : : */
248 : :
249 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250 : 3210149 : static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
251 : : {
252 : 3210149 : SCHED_WARN_ON(!entity_is_task(se));
253 [ - - + - : 208948 : return container_of(se, struct task_struct, se);
- - - - ]
254 : : }
255 : :
256 : : /* Walk up scheduling entities hierarchy */
257 : : #define for_each_sched_entity(se) \
258 : : for (; se; se = se->parent)
259 : :
260 : 537342 : static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
261 : : {
262 : 537342 : return p->se.cfs_rq;
263 : : }
264 : :
265 : : /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
266 : 2787459 : static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
267 : : {
268 : 2787459 : return se->cfs_rq;
269 : : }
270 : :
271 : : /* runqueue "owned" by this group */
272 : 1946393 : static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
273 : : {
274 : 1946393 : return grp->my_q;
275 : : }
276 : :
277 : 0 : static inline void cfs_rq_tg_path(struct cfs_rq *cfs_rq, char *path, int len)
278 : : {
279 [ # # ]: 0 : if (!path)
280 : : return;
281 : :
282 : 0 : if (cfs_rq && task_group_is_autogroup(cfs_rq->tg))
283 : : autogroup_path(cfs_rq->tg, path, len);
284 [ # # # # ]: 0 : else if (cfs_rq && cfs_rq->tg->css.cgroup)
285 : 0 : cgroup_path(cfs_rq->tg->css.cgroup, path, len);
286 : : else
287 : 0 : strlcpy(path, "(null)", len);
288 : : }
289 : :
290 : 29049 : static inline bool list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
291 : : {
292 [ + + ]: 29049 : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
293 [ + + ]: 29049 : int cpu = cpu_of(rq);
294 : :
295 [ + + ]: 29049 : if (cfs_rq->on_list)
296 : 28971 : return rq->tmp_alone_branch == &rq->leaf_cfs_rq_list;
297 : :
298 : 78 : cfs_rq->on_list = 1;
299 : :
300 : : /*
301 : : * Ensure we either appear before our parent (if already
302 : : * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
303 : : * enqueued. The fact that we always enqueue bottom-up
304 : : * reduces this to two cases and a special case for the root
305 : : * cfs_rq. Furthermore, it also means that we will always reset
306 : : * tmp_alone_branch either when the branch is connected
307 : : * to a tree or when we reach the top of the tree
308 : : */
309 [ - + ]: 78 : if (cfs_rq->tg->parent &&
310 [ # # ]: 0 : cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu]->on_list) {
311 : : /*
312 : : * If parent is already on the list, we add the child
313 : : * just before. Thanks to circular linked property of
314 : : * the list, this means to put the child at the tail
315 : : * of the list that starts by parent.
316 : : */
317 : 0 : list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
318 : : &(cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list));
319 : : /*
320 : : * The branch is now connected to its tree so we can
321 : : * reset tmp_alone_branch to the beginning of the
322 : : * list.
323 : : */
324 : 0 : rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
325 : 0 : return true;
326 : : }
327 : :
328 [ + - ]: 78 : if (!cfs_rq->tg->parent) {
329 : : /*
330 : : * cfs rq without parent should be put
331 : : * at the tail of the list.
332 : : */
333 : 78 : list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
334 : : &rq->leaf_cfs_rq_list);
335 : : /*
336 : : * We have reach the top of a tree so we can reset
337 : : * tmp_alone_branch to the beginning of the list.
338 : : */
339 : 78 : rq->tmp_alone_branch = &rq->leaf_cfs_rq_list;
340 : 78 : return true;
341 : : }
342 : :
343 : : /*
344 : : * The parent has not already been added so we want to
345 : : * make sure that it will be put after us.
346 : : * tmp_alone_branch points to the begin of the branch
347 : : * where we will add parent.
348 : : */
349 : 0 : list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, rq->tmp_alone_branch);
350 : : /*
351 : : * update tmp_alone_branch to points to the new begin
352 : : * of the branch
353 : : */
354 : 0 : rq->tmp_alone_branch = &cfs_rq->leaf_cfs_rq_list;
355 : 0 : return false;
356 : : }
357 : :
358 : 0 : static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
359 : : {
360 : 0 : if (cfs_rq->on_list) {
361 [ # # # # ]: 0 : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
362 : :
363 : : /*
364 : : * With cfs_rq being unthrottled/throttled during an enqueue,
365 : : * it can happen the tmp_alone_branch points the a leaf that
366 : : * we finally want to del. In this case, tmp_alone_branch moves
367 : : * to the prev element but it will point to rq->leaf_cfs_rq_list
368 : : * at the end of the enqueue.
369 : : */
370 [ # # # # ]: 0 : if (rq->tmp_alone_branch == &cfs_rq->leaf_cfs_rq_list)
371 : 0 : rq->tmp_alone_branch = cfs_rq->leaf_cfs_rq_list.prev;
372 : :
373 : 0 : list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
374 : 0 : cfs_rq->on_list = 0;
375 : : }
376 : : }
377 : :
378 : 529847 : static inline void assert_list_leaf_cfs_rq(struct rq *rq)
379 : : {
380 : 529847 : SCHED_WARN_ON(rq->tmp_alone_branch != &rq->leaf_cfs_rq_list);
381 : : }
382 : :
383 : : /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
384 : : #define for_each_leaf_cfs_rq_safe(rq, cfs_rq, pos) \
385 : : list_for_each_entry_safe(cfs_rq, pos, &rq->leaf_cfs_rq_list, \
386 : : leaf_cfs_rq_list)
387 : :
388 : : /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
389 : : static inline struct cfs_rq *
390 : 1099281 : is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
391 : : {
392 : 1099281 : if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
393 : 1099281 : return se->cfs_rq;
394 : :
395 : : return NULL;
396 : : }
397 : :
398 : 500798 : static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
399 : : {
400 : 500798 : return se->parent;
401 : : }
402 : :
403 : : static void
404 : 424459 : find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
405 : : {
406 : 424459 : int se_depth, pse_depth;
407 : :
408 : : /*
409 : : * preemption test can be made between sibling entities who are in the
410 : : * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
411 : : * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
412 : : * parent.
413 : : */
414 : :
415 : : /* First walk up until both entities are at same depth */
416 : 424459 : se_depth = (*se)->depth;
417 : 424459 : pse_depth = (*pse)->depth;
418 : :
419 [ - + ]: 424459 : while (se_depth > pse_depth) {
420 : 0 : se_depth--;
421 : 0 : *se = parent_entity(*se);
422 : : }
423 : :
424 [ - + ]: 424459 : while (pse_depth > se_depth) {
425 : 0 : pse_depth--;
426 : 0 : *pse = parent_entity(*pse);
427 : : }
428 : :
429 [ - + - + ]: 424459 : while (!is_same_group(*se, *pse)) {
430 : 0 : *se = parent_entity(*se);
431 : 0 : *pse = parent_entity(*pse);
432 : : }
433 : 424459 : }
434 : :
435 : : #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
436 : :
437 : : static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
438 : : {
439 : : return container_of(se, struct task_struct, se);
440 : : }
441 : :
442 : : #define for_each_sched_entity(se) \
443 : : for (; se; se = NULL)
444 : :
445 : : static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
446 : : {
447 : : return &task_rq(p)->cfs;
448 : : }
449 : :
450 : : static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
451 : : {
452 : : struct task_struct *p = task_of(se);
453 : : struct rq *rq = task_rq(p);
454 : :
455 : : return &rq->cfs;
456 : : }
457 : :
458 : : /* runqueue "owned" by this group */
459 : : static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
460 : : {
461 : : return NULL;
462 : : }
463 : :
464 : : static inline void cfs_rq_tg_path(struct cfs_rq *cfs_rq, char *path, int len)
465 : : {
466 : : if (path)
467 : : strlcpy(path, "(null)", len);
468 : : }
469 : :
470 : : static inline bool list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
471 : : {
472 : : return true;
473 : : }
474 : :
475 : : static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
476 : : {
477 : : }
478 : :
479 : : static inline void assert_list_leaf_cfs_rq(struct rq *rq)
480 : : {
481 : : }
482 : :
483 : : #define for_each_leaf_cfs_rq_safe(rq, cfs_rq, pos) \
484 : : for (cfs_rq = &rq->cfs, pos = NULL; cfs_rq; cfs_rq = pos)
485 : :
486 : : static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
487 : : {
488 : : return NULL;
489 : : }
490 : :
491 : : static inline void
492 : : find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
493 : : {
494 : : }
495 : :
496 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
497 : :
498 : : static __always_inline
499 : : void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, u64 delta_exec);
500 : :
501 : : /**************************************************************
502 : : * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
503 : : */
504 : :
505 : 2267609 : static inline u64 max_vruntime(u64 max_vruntime, u64 vruntime)
506 : : {
507 : 2267609 : s64 delta = (s64)(vruntime - max_vruntime);
508 : 2267609 : if (delta > 0)
509 : 714599 : max_vruntime = vruntime;
510 : :
511 : 2267609 : return max_vruntime;
512 : : }
513 : :
514 : 933502 : static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
515 : : {
516 : 933502 : s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
517 : 933502 : if (delta < 0)
518 : 452135 : min_vruntime = vruntime;
519 : :
520 : : return min_vruntime;
521 : : }
522 : :
523 : 1276287 : static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
524 : : struct sched_entity *b)
525 : : {
526 : 1276287 : return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
527 : : }
528 : :
529 : 1739477 : static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
530 : : {
531 : 1739477 : struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
532 : 1739477 : struct rb_node *leftmost = rb_first_cached(&cfs_rq->tasks_timeline);
533 : :
534 : 1739477 : u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
535 : :
536 [ + - ]: 1739477 : if (curr) {
537 [ + + ]: 1739477 : if (curr->on_rq)
538 : 1211498 : vruntime = curr->vruntime;
539 : : else
540 : : curr = NULL;
541 : : }
542 : :
543 [ + + ]: 1739477 : if (leftmost) { /* non-empty tree */
544 : 1432665 : struct sched_entity *se;
545 : 1432665 : se = rb_entry(leftmost, struct sched_entity, run_node);
546 : :
547 [ + + ]: 1432665 : if (!curr)
548 : 499163 : vruntime = se->vruntime;
549 : : else
550 [ + + ]: 933502 : vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
551 : : }
552 : :
553 : : /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
554 [ + + ]: 1739477 : cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
555 : : #ifndef CONFIG_64BIT
556 : : smp_wmb();
557 : : cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
558 : : #endif
559 : 1739477 : }
560 : :
561 : : /*
562 : : * Enqueue an entity into the rb-tree:
563 : : */
564 : 705754 : static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
565 : : {
566 : 705754 : struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_root.rb_node;
567 : 705754 : struct rb_node *parent = NULL;
568 : 705754 : struct sched_entity *entry;
569 : 705754 : bool leftmost = true;
570 : :
571 : : /*
572 : : * Find the right place in the rbtree:
573 : : */
574 [ + + ]: 1806311 : while (*link) {
575 : 1100557 : parent = *link;
576 : 1100557 : entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
577 : : /*
578 : : * We dont care about collisions. Nodes with
579 : : * the same key stay together.
580 : : */
581 [ + + ]: 1100557 : if (entity_before(se, entry)) {
582 : 718882 : link = &parent->rb_left;
583 : : } else {
584 : 381675 : link = &parent->rb_right;
585 : 381675 : leftmost = false;
586 : : }
587 : : }
588 : :
589 [ + + ]: 705754 : rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
590 [ + + ]: 705754 : rb_insert_color_cached(&se->run_node,
591 : : &cfs_rq->tasks_timeline, leftmost);
592 : 705754 : }
593 : :
594 : 705750 : static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
595 : : {
596 : 705750 : rb_erase_cached(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
597 : 0 : }
598 : :
599 : 717915 : struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
600 : : {
601 : 717915 : struct rb_node *left = rb_first_cached(&cfs_rq->tasks_timeline);
602 : :
603 [ # # ]: 0 : if (!left)
604 : : return NULL;
605 : :
606 : 13796 : return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
607 : : }
608 : :
609 : 0 : static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
610 : : {
611 : 0 : struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
612 : :
613 [ # # ]: 0 : if (!next)
614 : : return NULL;
615 : :
616 : 0 : return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
617 : : }
618 : :
619 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
620 : : struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
621 : : {
622 : : struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline.rb_root);
623 : :
624 : : if (!last)
625 : : return NULL;
626 : :
627 : : return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
628 : : }
629 : :
630 : : /**************************************************************
631 : : * Scheduling class statistics methods:
632 : : */
633 : :
634 : : int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
635 : : void __user *buffer, size_t *lenp,
636 : : loff_t *ppos)
637 : : {
638 : : int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
639 : : unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
640 : :
641 : : if (ret || !write)
642 : : return ret;
643 : :
644 : : sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
645 : : sysctl_sched_min_granularity);
646 : :
647 : : #define WRT_SYSCTL(name) \
648 : : (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
649 : : WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
650 : : WRT_SYSCTL(sched_latency);
651 : : WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
652 : : #undef WRT_SYSCTL
653 : :
654 : : return 0;
655 : : }
656 : : #endif
657 : :
658 : : /*
659 : : * delta /= w
660 : : */
661 : 1254145 : static inline u64 calc_delta_fair(u64 delta, struct sched_entity *se)
662 : : {
663 [ - + ]: 42654 : if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
664 : 25707 : delta = __calc_delta(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
665 : :
666 : 1254145 : return delta;
667 : : }
668 : :
669 : : /*
670 : : * The idea is to set a period in which each task runs once.
671 : : *
672 : : * When there are too many tasks (sched_nr_latency) we have to stretch
673 : : * this period because otherwise the slices get too small.
674 : : *
675 : : * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
676 : : */
677 : : static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
678 : : {
679 : : if (unlikely(nr_running > sched_nr_latency))
680 : : return nr_running * sysctl_sched_min_granularity;
681 : : else
682 : : return sysctl_sched_latency;
683 : : }
684 : :
685 : : /*
686 : : * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
687 : : * proportional to the weight.
688 : : *
689 : : * s = p*P[w/rw]
690 : : */
691 : : static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
692 : : {
693 : : u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
694 : :
695 : : for_each_sched_entity(se) {
696 : : struct load_weight *load;
697 : : struct load_weight lw;
698 : :
699 : : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
700 : : load = &cfs_rq->load;
701 : :
702 : : if (unlikely(!se->on_rq)) {
703 : : lw = cfs_rq->load;
704 : :
705 : : update_load_add(&lw, se->load.weight);
706 : : load = &lw;
707 : : }
708 : : slice = __calc_delta(slice, se->load.weight, load);
709 : : }
710 : : return slice;
711 : : }
712 : :
713 : : /*
714 : : * We calculate the vruntime slice of a to-be-inserted task.
715 : : *
716 : : * vs = s/w
717 : : */
718 : 42654 : static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
719 : : {
720 : 42654 : return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
721 : : }
722 : :
723 : : #include "pelt.h"
724 : : #ifdef CONFIG_SMP
725 : :
726 : : static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int prev_cpu, int cpu);
727 : : static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p);
728 : : static unsigned long capacity_of(int cpu);
729 : :
730 : : /* Give new sched_entity start runnable values to heavy its load in infant time */
731 : 42654 : void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se)
732 : : {
733 : 42654 : struct sched_avg *sa = &se->avg;
734 : :
735 : 42654 : memset(sa, 0, sizeof(*sa));
736 : :
737 : : /*
738 : : * Tasks are initialized with full load to be seen as heavy tasks until
739 : : * they get a chance to stabilize to their real load level.
740 : : * Group entities are initialized with zero load to reflect the fact that
741 : : * nothing has been attached to the task group yet.
742 : : */
743 [ + - ]: 42654 : if (entity_is_task(se))
744 : 42654 : sa->runnable_load_avg = sa->load_avg = scale_load_down(se->load.weight);
745 : :
746 : 42654 : se->runnable_weight = se->load.weight;
747 : :
748 : : /* when this task enqueue'ed, it will contribute to its cfs_rq's load_avg */
749 : 42654 : }
750 : :
751 : : static void attach_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se);
752 : :
753 : : /*
754 : : * With new tasks being created, their initial util_avgs are extrapolated
755 : : * based on the cfs_rq's current util_avg:
756 : : *
757 : : * util_avg = cfs_rq->util_avg / (cfs_rq->load_avg + 1) * se.load.weight
758 : : *
759 : : * However, in many cases, the above util_avg does not give a desired
760 : : * value. Moreover, the sum of the util_avgs may be divergent, such
761 : : * as when the series is a harmonic series.
762 : : *
763 : : * To solve this problem, we also cap the util_avg of successive tasks to
764 : : * only 1/2 of the left utilization budget:
765 : : *
766 : : * util_avg_cap = (cpu_scale - cfs_rq->avg.util_avg) / 2^n
767 : : *
768 : : * where n denotes the nth task and cpu_scale the CPU capacity.
769 : : *
770 : : * For example, for a CPU with 1024 of capacity, a simplest series from
771 : : * the beginning would be like:
772 : : *
773 : : * task util_avg: 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, ...
774 : : * cfs_rq util_avg: 512, 768, 896, 960, 992, 1008, 1016, ...
775 : : *
776 : : * Finally, that extrapolated util_avg is clamped to the cap (util_avg_cap)
777 : : * if util_avg > util_avg_cap.
778 : : */
779 : 42654 : void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p)
780 : : {
781 : 42654 : struct sched_entity *se = &p->se;
782 : 42654 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
783 : 42654 : struct sched_avg *sa = &se->avg;
784 [ + + ]: 42654 : long cpu_scale = arch_scale_cpu_capacity(cpu_of(rq_of(cfs_rq)));
785 : 42654 : long cap = (long)(cpu_scale - cfs_rq->avg.util_avg) / 2;
786 : :
787 [ + + ]: 42654 : if (cap > 0) {
788 [ + + ]: 37242 : if (cfs_rq->avg.util_avg != 0) {
789 : 37117 : sa->util_avg = cfs_rq->avg.util_avg * se->load.weight;
790 : 37117 : sa->util_avg /= (cfs_rq->avg.load_avg + 1);
791 : :
792 [ + - ]: 37117 : if (sa->util_avg > cap)
793 : 37117 : sa->util_avg = cap;
794 : : } else {
795 : 125 : sa->util_avg = cap;
796 : : }
797 : : }
798 : :
799 [ - + ]: 42654 : if (p->sched_class != &fair_sched_class) {
800 : : /*
801 : : * For !fair tasks do:
802 : : *
803 : : update_cfs_rq_load_avg(now, cfs_rq);
804 : : attach_entity_load_avg(cfs_rq, se);
805 : : switched_from_fair(rq, p);
806 : : *
807 : : * such that the next switched_to_fair() has the
808 : : * expected state.
809 : : */
810 : 0 : se->avg.last_update_time = cfs_rq_clock_pelt(cfs_rq);
811 : 0 : return;
812 : : }
813 : :
814 : 42654 : attach_entity_cfs_rq(se);
815 : : }
816 : :
817 : : #else /* !CONFIG_SMP */
818 : : void init_entity_runnable_average(struct sched_entity *se)
819 : : {
820 : : }
821 : : void post_init_entity_util_avg(struct task_struct *p)
822 : : {
823 : : }
824 : : static void update_tg_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, int force)
825 : : {
826 : : }
827 : : #endif /* CONFIG_SMP */
828 : :
829 : : /*
830 : : * Update the current task's runtime statistics.
831 : : */
832 : 2063653 : static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
833 : : {
834 : 2063653 : struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
835 [ + + ]: 2063653 : u64 now = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
836 : 2063653 : u64 delta_exec;
837 : :
838 [ + + ]: 2063653 : if (unlikely(!curr))
839 : : return;
840 : :
841 : 2028497 : delta_exec = now - curr->exec_start;
842 [ + + ]: 2028497 : if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
843 : : return;
844 : :
845 : 1211491 : curr->exec_start = now;
846 : :
847 [ + - - + ]: 2422982 : schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
848 : : max(delta_exec, curr->statistics.exec_max));
849 : :
850 : 1211491 : curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
851 [ + - - + ]: 2422982 : schedstat_add(cfs_rq->exec_clock, delta_exec);
852 : :
853 [ + + ]: 1211491 : curr->vruntime += calc_delta_fair(delta_exec, curr);
854 : 1211491 : update_min_vruntime(cfs_rq);
855 : :
856 [ + - ]: 1211491 : if (entity_is_task(curr)) {
857 : 1211491 : struct task_struct *curtask = task_of(curr);
858 : :
859 : 1211491 : trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
860 : 1211491 : cgroup_account_cputime(curtask, delta_exec);
861 : 1211491 : account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
862 : : }
863 : :
864 : : account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
865 : : }
866 : :
867 : 2685 : static void update_curr_fair(struct rq *rq)
868 : : {
869 : 2685 : update_curr(cfs_rq_of(&rq->curr->se));
870 : 2685 : }
871 : :
872 : : static inline void
873 : 175902 : update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
874 : : {
875 : 175902 : u64 wait_start, prev_wait_start;
876 : :
877 [ + - - + ]: 351804 : if (!schedstat_enabled())
878 : : return;
879 : :
880 [ # # ]: 0 : wait_start = rq_clock(rq_of(cfs_rq));
881 : 0 : prev_wait_start = schedstat_val(se->statistics.wait_start);
882 : :
883 [ # # # # ]: 0 : if (entity_is_task(se) && task_on_rq_migrating(task_of(se)) &&
884 [ # # ]: 0 : likely(wait_start > prev_wait_start))
885 : 0 : wait_start -= prev_wait_start;
886 : :
887 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.wait_start, wait_start);
888 : : }
889 : :
890 : : static inline void
891 : 705750 : update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
892 : : {
893 : 705750 : struct task_struct *p;
894 : 705750 : u64 delta;
895 : :
896 [ + - - + ]: 1411500 : if (!schedstat_enabled())
897 : : return;
898 : :
899 [ # # ]: 0 : delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - schedstat_val(se->statistics.wait_start);
900 : :
901 [ # # ]: 0 : if (entity_is_task(se)) {
902 : 0 : p = task_of(se);
903 [ # # ]: 0 : if (task_on_rq_migrating(p)) {
904 : : /*
905 : : * Preserve migrating task's wait time so wait_start
906 : : * time stamp can be adjusted to accumulate wait time
907 : : * prior to migration.
908 : : */
909 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.wait_start, delta);
910 : 0 : return;
911 : : }
912 : 0 : trace_sched_stat_wait(p, delta);
913 : : }
914 : :
915 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.wait_max,
916 : : max(schedstat_val(se->statistics.wait_max), delta));
917 : 0 : __schedstat_inc(se->statistics.wait_count);
918 : 0 : __schedstat_add(se->statistics.wait_sum, delta);
919 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
920 : : }
921 : :
922 : : static inline void
923 : 0 : update_stats_enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
924 : : {
925 : 0 : struct task_struct *tsk = NULL;
926 : 0 : u64 sleep_start, block_start;
927 : :
928 [ # # # # ]: 0 : if (!schedstat_enabled())
929 : : return;
930 : :
931 : 0 : sleep_start = schedstat_val(se->statistics.sleep_start);
932 : 0 : block_start = schedstat_val(se->statistics.block_start);
933 : :
934 [ # # ]: 0 : if (entity_is_task(se))
935 : 0 : tsk = task_of(se);
936 : :
937 [ # # ]: 0 : if (sleep_start) {
938 [ # # ]: 0 : u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - sleep_start;
939 : :
940 [ # # ]: 0 : if ((s64)delta < 0)
941 : 0 : delta = 0;
942 : :
943 [ # # ]: 0 : if (unlikely(delta > schedstat_val(se->statistics.sleep_max)))
944 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.sleep_max, delta);
945 : :
946 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.sleep_start, 0);
947 : 0 : __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta);
948 : :
949 [ # # ]: 0 : if (tsk) {
950 : 0 : account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
951 : 0 : trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
952 : : }
953 : : }
954 [ # # ]: 0 : if (block_start) {
955 [ # # ]: 0 : u64 delta = rq_clock(rq_of(cfs_rq)) - block_start;
956 : :
957 [ # # ]: 0 : if ((s64)delta < 0)
958 : 0 : delta = 0;
959 : :
960 [ # # ]: 0 : if (unlikely(delta > schedstat_val(se->statistics.block_max)))
961 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.block_max, delta);
962 : :
963 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.block_start, 0);
964 : 0 : __schedstat_add(se->statistics.sum_sleep_runtime, delta);
965 : :
966 [ # # ]: 0 : if (tsk) {
967 [ # # ]: 0 : if (tsk->in_iowait) {
968 : 0 : __schedstat_add(se->statistics.iowait_sum, delta);
969 : 0 : __schedstat_inc(se->statistics.iowait_count);
970 : 0 : trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
971 : : }
972 : :
973 : 0 : trace_sched_stat_blocked(tsk, delta);
974 : :
975 : : /*
976 : : * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
977 : : * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
978 : : * amount of time that the task spent sleeping:
979 : : */
980 [ # # ]: 0 : if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
981 : 0 : profile_hits(SLEEP_PROFILING,
982 : 0 : (void *)get_wchan(tsk),
983 : 0 : delta >> 20);
984 : : }
985 : 0 : account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
986 : : }
987 : : }
988 : : }
989 : :
990 : : /*
991 : : * Task is being enqueued - update stats:
992 : : */
993 : : static inline void
994 : 529848 : update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
995 : : {
996 [ + - - + ]: 1059696 : if (!schedstat_enabled())
997 : : return;
998 : :
999 : : /*
1000 : : * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
1001 : : * a dequeue/enqueue event is a NOP)
1002 : : */
1003 [ # # ]: 0 : if (se != cfs_rq->curr)
1004 : 0 : update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
1005 : :
1006 [ # # ]: 0 : if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1007 : 0 : update_stats_enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
1008 : : }
1009 : :
1010 : : static inline void
1011 : 529770 : update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1012 : : {
1013 : :
1014 [ + - - + ]: 1059540 : if (!schedstat_enabled())
1015 : : return;
1016 : :
1017 : : /*
1018 : : * Mark the end of the wait period if dequeueing a
1019 : : * waiting task:
1020 : : */
1021 [ # # ]: 0 : if (se != cfs_rq->curr)
1022 : 0 : update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1023 : :
1024 [ # # # # ]: 0 : if ((flags & DEQUEUE_SLEEP) && entity_is_task(se)) {
1025 : 0 : struct task_struct *tsk = task_of(se);
1026 : :
1027 [ # # ]: 0 : if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1028 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.sleep_start,
1029 : : rq_clock(rq_of(cfs_rq)));
1030 [ # # ]: 0 : if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1031 : 0 : __schedstat_set(se->statistics.block_start,
1032 : : rq_clock(rq_of(cfs_rq)));
1033 : : }
1034 : : }
1035 : :
1036 : : /*
1037 : : * We are picking a new current task - update its stats:
1038 : : */
1039 : : static inline void
1040 : 705750 : update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1041 : : {
1042 : : /*
1043 : : * We are starting a new run period:
1044 : : */
1045 : 705750 : se->exec_start = rq_clock_task(rq_of(cfs_rq));
1046 : : }
1047 : :
1048 : : /**************************************************
1049 : : * Scheduling class queueing methods:
1050 : : */
1051 : :
1052 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
1053 : : /*
1054 : : * Approximate time to scan a full NUMA task in ms. The task scan period is
1055 : : * calculated based on the tasks virtual memory size and
1056 : : * numa_balancing_scan_size.
1057 : : */
1058 : : unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_min = 1000;
1059 : : unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_period_max = 60000;
1060 : :
1061 : : /* Portion of address space to scan in MB */
1062 : : unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_size = 256;
1063 : :
1064 : : /* Scan @scan_size MB every @scan_period after an initial @scan_delay in ms */
1065 : : unsigned int sysctl_numa_balancing_scan_delay = 1000;
1066 : :
1067 : : struct numa_group {
1068 : : refcount_t refcount;
1069 : :
1070 : : spinlock_t lock; /* nr_tasks, tasks */
1071 : : int nr_tasks;
1072 : : pid_t gid;
1073 : : int active_nodes;
1074 : :
1075 : : struct rcu_head rcu;
1076 : : unsigned long total_faults;
1077 : : unsigned long max_faults_cpu;
1078 : : /*
1079 : : * Faults_cpu is used to decide whether memory should move
1080 : : * towards the CPU. As a consequence, these stats are weighted
1081 : : * more by CPU use than by memory faults.
1082 : : */
1083 : : unsigned long *faults_cpu;
1084 : : unsigned long faults[0];
1085 : : };
1086 : :
1087 : : /*
1088 : : * For functions that can be called in multiple contexts that permit reading
1089 : : * ->numa_group (see struct task_struct for locking rules).
1090 : : */
1091 : : static struct numa_group *deref_task_numa_group(struct task_struct *p)
1092 : : {
1093 : : return rcu_dereference_check(p->numa_group, p == current ||
1094 : : (lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) && !READ_ONCE(p->on_cpu)));
1095 : : }
1096 : :
1097 : : static struct numa_group *deref_curr_numa_group(struct task_struct *p)
1098 : : {
1099 : : return rcu_dereference_protected(p->numa_group, p == current);
1100 : : }
1101 : :
1102 : : static inline unsigned long group_faults_priv(struct numa_group *ng);
1103 : : static inline unsigned long group_faults_shared(struct numa_group *ng);
1104 : :
1105 : : static unsigned int task_nr_scan_windows(struct task_struct *p)
1106 : : {
1107 : : unsigned long rss = 0;
1108 : : unsigned long nr_scan_pages;
1109 : :
1110 : : /*
1111 : : * Calculations based on RSS as non-present and empty pages are skipped
1112 : : * by the PTE scanner and NUMA hinting faults should be trapped based
1113 : : * on resident pages
1114 : : */
1115 : : nr_scan_pages = sysctl_numa_balancing_scan_size << (20 - PAGE_SHIFT);
1116 : : rss = get_mm_rss(p->mm);
1117 : : if (!rss)
1118 : : rss = nr_scan_pages;
1119 : :
1120 : : rss = round_up(rss, nr_scan_pages);
1121 : : return rss / nr_scan_pages;
1122 : : }
1123 : :
1124 : : /* For sanitys sake, never scan more PTEs than MAX_SCAN_WINDOW MB/sec. */
1125 : : #define MAX_SCAN_WINDOW 2560
1126 : :
1127 : : static unsigned int task_scan_min(struct task_struct *p)
1128 : : {
1129 : : unsigned int scan_size = READ_ONCE(sysctl_numa_balancing_scan_size);
1130 : : unsigned int scan, floor;
1131 : : unsigned int windows = 1;
1132 : :
1133 : : if (scan_size < MAX_SCAN_WINDOW)
1134 : : windows = MAX_SCAN_WINDOW / scan_size;
1135 : : floor = 1000 / windows;
1136 : :
1137 : : scan = sysctl_numa_balancing_scan_period_min / task_nr_scan_windows(p);
1138 : : return max_t(unsigned int, floor, scan);
1139 : : }
1140 : :
1141 : : static unsigned int task_scan_start(struct task_struct *p)
1142 : : {
1143 : : unsigned long smin = task_scan_min(p);
1144 : : unsigned long period = smin;
1145 : : struct numa_group *ng;
1146 : :
1147 : : /* Scale the maximum scan period with the amount of shared memory. */
1148 : : rcu_read_lock();
1149 : : ng = rcu_dereference(p->numa_group);
1150 : : if (ng) {
1151 : : unsigned long shared = group_faults_shared(ng);
1152 : : unsigned long private = group_faults_priv(ng);
1153 : :
1154 : : period *= refcount_read(&ng->refcount);
1155 : : period *= shared + 1;
1156 : : period /= private + shared + 1;
1157 : : }
1158 : : rcu_read_unlock();
1159 : :
1160 : : return max(smin, period);
1161 : : }
1162 : :
1163 : : static unsigned int task_scan_max(struct task_struct *p)
1164 : : {
1165 : : unsigned long smin = task_scan_min(p);
1166 : : unsigned long smax;
1167 : : struct numa_group *ng;
1168 : :
1169 : : /* Watch for min being lower than max due to floor calculations */
1170 : : smax = sysctl_numa_balancing_scan_period_max / task_nr_scan_windows(p);
1171 : :
1172 : : /* Scale the maximum scan period with the amount of shared memory. */
1173 : : ng = deref_curr_numa_group(p);
1174 : : if (ng) {
1175 : : unsigned long shared = group_faults_shared(ng);
1176 : : unsigned long private = group_faults_priv(ng);
1177 : : unsigned long period = smax;
1178 : :
1179 : : period *= refcount_read(&ng->refcount);
1180 : : period *= shared + 1;
1181 : : period /= private + shared + 1;
1182 : :
1183 : : smax = max(smax, period);
1184 : : }
1185 : :
1186 : : return max(smin, smax);
1187 : : }
1188 : :
1189 : : static void account_numa_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1190 : : {
1191 : : rq->nr_numa_running += (p->numa_preferred_nid != NUMA_NO_NODE);
1192 : : rq->nr_preferred_running += (p->numa_preferred_nid == task_node(p));
1193 : : }
1194 : :
1195 : : static void account_numa_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1196 : : {
1197 : : rq->nr_numa_running -= (p->numa_preferred_nid != NUMA_NO_NODE);
1198 : : rq->nr_preferred_running -= (p->numa_preferred_nid == task_node(p));
1199 : : }
1200 : :
1201 : : /* Shared or private faults. */
1202 : : #define NR_NUMA_HINT_FAULT_TYPES 2
1203 : :
1204 : : /* Memory and CPU locality */
1205 : : #define NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS (NR_NUMA_HINT_FAULT_TYPES * 2)
1206 : :
1207 : : /* Averaged statistics, and temporary buffers. */
1208 : : #define NR_NUMA_HINT_FAULT_BUCKETS (NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS * 2)
1209 : :
1210 : : pid_t task_numa_group_id(struct task_struct *p)
1211 : : {
1212 : : struct numa_group *ng;
1213 : : pid_t gid = 0;
1214 : :
1215 : : rcu_read_lock();
1216 : : ng = rcu_dereference(p->numa_group);
1217 : : if (ng)
1218 : : gid = ng->gid;
1219 : : rcu_read_unlock();
1220 : :
1221 : : return gid;
1222 : : }
1223 : :
1224 : : /*
1225 : : * The averaged statistics, shared & private, memory & CPU,
1226 : : * occupy the first half of the array. The second half of the
1227 : : * array is for current counters, which are averaged into the
1228 : : * first set by task_numa_placement.
1229 : : */
1230 : : static inline int task_faults_idx(enum numa_faults_stats s, int nid, int priv)
1231 : : {
1232 : : return NR_NUMA_HINT_FAULT_TYPES * (s * nr_node_ids + nid) + priv;
1233 : : }
1234 : :
1235 : : static inline unsigned long task_faults(struct task_struct *p, int nid)
1236 : : {
1237 : : if (!p->numa_faults)
1238 : : return 0;
1239 : :
1240 : : return p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 0)] +
1241 : : p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 1)];
1242 : : }
1243 : :
1244 : : static inline unsigned long group_faults(struct task_struct *p, int nid)
1245 : : {
1246 : : struct numa_group *ng = deref_task_numa_group(p);
1247 : :
1248 : : if (!ng)
1249 : : return 0;
1250 : :
1251 : : return ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 0)] +
1252 : : ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 1)];
1253 : : }
1254 : :
1255 : : static inline unsigned long group_faults_cpu(struct numa_group *group, int nid)
1256 : : {
1257 : : return group->faults_cpu[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 0)] +
1258 : : group->faults_cpu[task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, 1)];
1259 : : }
1260 : :
1261 : : static inline unsigned long group_faults_priv(struct numa_group *ng)
1262 : : {
1263 : : unsigned long faults = 0;
1264 : : int node;
1265 : :
1266 : : for_each_online_node(node) {
1267 : : faults += ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 1)];
1268 : : }
1269 : :
1270 : : return faults;
1271 : : }
1272 : :
1273 : : static inline unsigned long group_faults_shared(struct numa_group *ng)
1274 : : {
1275 : : unsigned long faults = 0;
1276 : : int node;
1277 : :
1278 : : for_each_online_node(node) {
1279 : : faults += ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 0)];
1280 : : }
1281 : :
1282 : : return faults;
1283 : : }
1284 : :
1285 : : /*
1286 : : * A node triggering more than 1/3 as many NUMA faults as the maximum is
1287 : : * considered part of a numa group's pseudo-interleaving set. Migrations
1288 : : * between these nodes are slowed down, to allow things to settle down.
1289 : : */
1290 : : #define ACTIVE_NODE_FRACTION 3
1291 : :
1292 : : static bool numa_is_active_node(int nid, struct numa_group *ng)
1293 : : {
1294 : : return group_faults_cpu(ng, nid) * ACTIVE_NODE_FRACTION > ng->max_faults_cpu;
1295 : : }
1296 : :
1297 : : /* Handle placement on systems where not all nodes are directly connected. */
1298 : : static unsigned long score_nearby_nodes(struct task_struct *p, int nid,
1299 : : int maxdist, bool task)
1300 : : {
1301 : : unsigned long score = 0;
1302 : : int node;
1303 : :
1304 : : /*
1305 : : * All nodes are directly connected, and the same distance
1306 : : * from each other. No need for fancy placement algorithms.
1307 : : */
1308 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_DIRECT)
1309 : : return 0;
1310 : :
1311 : : /*
1312 : : * This code is called for each node, introducing N^2 complexity,
1313 : : * which should be ok given the number of nodes rarely exceeds 8.
1314 : : */
1315 : : for_each_online_node(node) {
1316 : : unsigned long faults;
1317 : : int dist = node_distance(nid, node);
1318 : :
1319 : : /*
1320 : : * The furthest away nodes in the system are not interesting
1321 : : * for placement; nid was already counted.
1322 : : */
1323 : : if (dist == sched_max_numa_distance || node == nid)
1324 : : continue;
1325 : :
1326 : : /*
1327 : : * On systems with a backplane NUMA topology, compare groups
1328 : : * of nodes, and move tasks towards the group with the most
1329 : : * memory accesses. When comparing two nodes at distance
1330 : : * "hoplimit", only nodes closer by than "hoplimit" are part
1331 : : * of each group. Skip other nodes.
1332 : : */
1333 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_BACKPLANE &&
1334 : : dist >= maxdist)
1335 : : continue;
1336 : :
1337 : : /* Add up the faults from nearby nodes. */
1338 : : if (task)
1339 : : faults = task_faults(p, node);
1340 : : else
1341 : : faults = group_faults(p, node);
1342 : :
1343 : : /*
1344 : : * On systems with a glueless mesh NUMA topology, there are
1345 : : * no fixed "groups of nodes". Instead, nodes that are not
1346 : : * directly connected bounce traffic through intermediate
1347 : : * nodes; a numa_group can occupy any set of nodes.
1348 : : * The further away a node is, the less the faults count.
1349 : : * This seems to result in good task placement.
1350 : : */
1351 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_GLUELESS_MESH) {
1352 : : faults *= (sched_max_numa_distance - dist);
1353 : : faults /= (sched_max_numa_distance - LOCAL_DISTANCE);
1354 : : }
1355 : :
1356 : : score += faults;
1357 : : }
1358 : :
1359 : : return score;
1360 : : }
1361 : :
1362 : : /*
1363 : : * These return the fraction of accesses done by a particular task, or
1364 : : * task group, on a particular numa node. The group weight is given a
1365 : : * larger multiplier, in order to group tasks together that are almost
1366 : : * evenly spread out between numa nodes.
1367 : : */
1368 : : static inline unsigned long task_weight(struct task_struct *p, int nid,
1369 : : int dist)
1370 : : {
1371 : : unsigned long faults, total_faults;
1372 : :
1373 : : if (!p->numa_faults)
1374 : : return 0;
1375 : :
1376 : : total_faults = p->total_numa_faults;
1377 : :
1378 : : if (!total_faults)
1379 : : return 0;
1380 : :
1381 : : faults = task_faults(p, nid);
1382 : : faults += score_nearby_nodes(p, nid, dist, true);
1383 : :
1384 : : return 1000 * faults / total_faults;
1385 : : }
1386 : :
1387 : : static inline unsigned long group_weight(struct task_struct *p, int nid,
1388 : : int dist)
1389 : : {
1390 : : struct numa_group *ng = deref_task_numa_group(p);
1391 : : unsigned long faults, total_faults;
1392 : :
1393 : : if (!ng)
1394 : : return 0;
1395 : :
1396 : : total_faults = ng->total_faults;
1397 : :
1398 : : if (!total_faults)
1399 : : return 0;
1400 : :
1401 : : faults = group_faults(p, nid);
1402 : : faults += score_nearby_nodes(p, nid, dist, false);
1403 : :
1404 : : return 1000 * faults / total_faults;
1405 : : }
1406 : :
1407 : : bool should_numa_migrate_memory(struct task_struct *p, struct page * page,
1408 : : int src_nid, int dst_cpu)
1409 : : {
1410 : : struct numa_group *ng = deref_curr_numa_group(p);
1411 : : int dst_nid = cpu_to_node(dst_cpu);
1412 : : int last_cpupid, this_cpupid;
1413 : :
1414 : : this_cpupid = cpu_pid_to_cpupid(dst_cpu, current->pid);
1415 : : last_cpupid = page_cpupid_xchg_last(page, this_cpupid);
1416 : :
1417 : : /*
1418 : : * Allow first faults or private faults to migrate immediately early in
1419 : : * the lifetime of a task. The magic number 4 is based on waiting for
1420 : : * two full passes of the "multi-stage node selection" test that is
1421 : : * executed below.
1422 : : */
1423 : : if ((p->numa_preferred_nid == NUMA_NO_NODE || p->numa_scan_seq <= 4) &&
1424 : : (cpupid_pid_unset(last_cpupid) || cpupid_match_pid(p, last_cpupid)))
1425 : : return true;
1426 : :
1427 : : /*
1428 : : * Multi-stage node selection is used in conjunction with a periodic
1429 : : * migration fault to build a temporal task<->page relation. By using
1430 : : * a two-stage filter we remove short/unlikely relations.
1431 : : *
1432 : : * Using P(p) ~ n_p / n_t as per frequentist probability, we can equate
1433 : : * a task's usage of a particular page (n_p) per total usage of this
1434 : : * page (n_t) (in a given time-span) to a probability.
1435 : : *
1436 : : * Our periodic faults will sample this probability and getting the
1437 : : * same result twice in a row, given these samples are fully
1438 : : * independent, is then given by P(n)^2, provided our sample period
1439 : : * is sufficiently short compared to the usage pattern.
1440 : : *
1441 : : * This quadric squishes small probabilities, making it less likely we
1442 : : * act on an unlikely task<->page relation.
1443 : : */
1444 : : if (!cpupid_pid_unset(last_cpupid) &&
1445 : : cpupid_to_nid(last_cpupid) != dst_nid)
1446 : : return false;
1447 : :
1448 : : /* Always allow migrate on private faults */
1449 : : if (cpupid_match_pid(p, last_cpupid))
1450 : : return true;
1451 : :
1452 : : /* A shared fault, but p->numa_group has not been set up yet. */
1453 : : if (!ng)
1454 : : return true;
1455 : :
1456 : : /*
1457 : : * Destination node is much more heavily used than the source
1458 : : * node? Allow migration.
1459 : : */
1460 : : if (group_faults_cpu(ng, dst_nid) > group_faults_cpu(ng, src_nid) *
1461 : : ACTIVE_NODE_FRACTION)
1462 : : return true;
1463 : :
1464 : : /*
1465 : : * Distribute memory according to CPU & memory use on each node,
1466 : : * with 3/4 hysteresis to avoid unnecessary memory migrations:
1467 : : *
1468 : : * faults_cpu(dst) 3 faults_cpu(src)
1469 : : * --------------- * - > ---------------
1470 : : * faults_mem(dst) 4 faults_mem(src)
1471 : : */
1472 : : return group_faults_cpu(ng, dst_nid) * group_faults(p, src_nid) * 3 >
1473 : : group_faults_cpu(ng, src_nid) * group_faults(p, dst_nid) * 4;
1474 : : }
1475 : :
1476 : : static inline unsigned long cfs_rq_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq);
1477 : :
1478 : : static unsigned long cpu_runnable_load(struct rq *rq)
1479 : : {
1480 : : return cfs_rq_runnable_load_avg(&rq->cfs);
1481 : : }
1482 : :
1483 : : /* Cached statistics for all CPUs within a node */
1484 : : struct numa_stats {
1485 : : unsigned long load;
1486 : :
1487 : : /* Total compute capacity of CPUs on a node */
1488 : : unsigned long compute_capacity;
1489 : : };
1490 : :
1491 : : /*
1492 : : * XXX borrowed from update_sg_lb_stats
1493 : : */
1494 : : static void update_numa_stats(struct numa_stats *ns, int nid)
1495 : : {
1496 : : int cpu;
1497 : :
1498 : : memset(ns, 0, sizeof(*ns));
1499 : : for_each_cpu(cpu, cpumask_of_node(nid)) {
1500 : : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1501 : :
1502 : : ns->load += cpu_runnable_load(rq);
1503 : : ns->compute_capacity += capacity_of(cpu);
1504 : : }
1505 : :
1506 : : }
1507 : :
1508 : : struct task_numa_env {
1509 : : struct task_struct *p;
1510 : :
1511 : : int src_cpu, src_nid;
1512 : : int dst_cpu, dst_nid;
1513 : :
1514 : : struct numa_stats src_stats, dst_stats;
1515 : :
1516 : : int imbalance_pct;
1517 : : int dist;
1518 : :
1519 : : struct task_struct *best_task;
1520 : : long best_imp;
1521 : : int best_cpu;
1522 : : };
1523 : :
1524 : : static void task_numa_assign(struct task_numa_env *env,
1525 : : struct task_struct *p, long imp)
1526 : : {
1527 : : struct rq *rq = cpu_rq(env->dst_cpu);
1528 : :
1529 : : /* Bail out if run-queue part of active NUMA balance. */
1530 : : if (xchg(&rq->numa_migrate_on, 1))
1531 : : return;
1532 : :
1533 : : /*
1534 : : * Clear previous best_cpu/rq numa-migrate flag, since task now
1535 : : * found a better CPU to move/swap.
1536 : : */
1537 : : if (env->best_cpu != -1) {
1538 : : rq = cpu_rq(env->best_cpu);
1539 : : WRITE_ONCE(rq->numa_migrate_on, 0);
1540 : : }
1541 : :
1542 : : if (env->best_task)
1543 : : put_task_struct(env->best_task);
1544 : : if (p)
1545 : : get_task_struct(p);
1546 : :
1547 : : env->best_task = p;
1548 : : env->best_imp = imp;
1549 : : env->best_cpu = env->dst_cpu;
1550 : : }
1551 : :
1552 : : static bool load_too_imbalanced(long src_load, long dst_load,
1553 : : struct task_numa_env *env)
1554 : : {
1555 : : long imb, old_imb;
1556 : : long orig_src_load, orig_dst_load;
1557 : : long src_capacity, dst_capacity;
1558 : :
1559 : : /*
1560 : : * The load is corrected for the CPU capacity available on each node.
1561 : : *
1562 : : * src_load dst_load
1563 : : * ------------ vs ---------
1564 : : * src_capacity dst_capacity
1565 : : */
1566 : : src_capacity = env->src_stats.compute_capacity;
1567 : : dst_capacity = env->dst_stats.compute_capacity;
1568 : :
1569 : : imb = abs(dst_load * src_capacity - src_load * dst_capacity);
1570 : :
1571 : : orig_src_load = env->src_stats.load;
1572 : : orig_dst_load = env->dst_stats.load;
1573 : :
1574 : : old_imb = abs(orig_dst_load * src_capacity - orig_src_load * dst_capacity);
1575 : :
1576 : : /* Would this change make things worse? */
1577 : : return (imb > old_imb);
1578 : : }
1579 : :
1580 : : /*
1581 : : * Maximum NUMA importance can be 1998 (2*999);
1582 : : * SMALLIMP @ 30 would be close to 1998/64.
1583 : : * Used to deter task migration.
1584 : : */
1585 : : #define SMALLIMP 30
1586 : :
1587 : : /*
1588 : : * This checks if the overall compute and NUMA accesses of the system would
1589 : : * be improved if the source tasks was migrated to the target dst_cpu taking
1590 : : * into account that it might be best if task running on the dst_cpu should
1591 : : * be exchanged with the source task
1592 : : */
1593 : : static void task_numa_compare(struct task_numa_env *env,
1594 : : long taskimp, long groupimp, bool maymove)
1595 : : {
1596 : : struct numa_group *cur_ng, *p_ng = deref_curr_numa_group(env->p);
1597 : : struct rq *dst_rq = cpu_rq(env->dst_cpu);
1598 : : long imp = p_ng ? groupimp : taskimp;
1599 : : struct task_struct *cur;
1600 : : long src_load, dst_load;
1601 : : int dist = env->dist;
1602 : : long moveimp = imp;
1603 : : long load;
1604 : :
1605 : : if (READ_ONCE(dst_rq->numa_migrate_on))
1606 : : return;
1607 : :
1608 : : rcu_read_lock();
1609 : : cur = rcu_dereference(dst_rq->curr);
1610 : : if (cur && ((cur->flags & PF_EXITING) || is_idle_task(cur)))
1611 : : cur = NULL;
1612 : :
1613 : : /*
1614 : : * Because we have preemption enabled we can get migrated around and
1615 : : * end try selecting ourselves (current == env->p) as a swap candidate.
1616 : : */
1617 : : if (cur == env->p)
1618 : : goto unlock;
1619 : :
1620 : : if (!cur) {
1621 : : if (maymove && moveimp >= env->best_imp)
1622 : : goto assign;
1623 : : else
1624 : : goto unlock;
1625 : : }
1626 : :
1627 : : /*
1628 : : * "imp" is the fault differential for the source task between the
1629 : : * source and destination node. Calculate the total differential for
1630 : : * the source task and potential destination task. The more negative
1631 : : * the value is, the more remote accesses that would be expected to
1632 : : * be incurred if the tasks were swapped.
1633 : : */
1634 : : /* Skip this swap candidate if cannot move to the source cpu */
1635 : : if (!cpumask_test_cpu(env->src_cpu, cur->cpus_ptr))
1636 : : goto unlock;
1637 : :
1638 : : /*
1639 : : * If dst and source tasks are in the same NUMA group, or not
1640 : : * in any group then look only at task weights.
1641 : : */
1642 : : cur_ng = rcu_dereference(cur->numa_group);
1643 : : if (cur_ng == p_ng) {
1644 : : imp = taskimp + task_weight(cur, env->src_nid, dist) -
1645 : : task_weight(cur, env->dst_nid, dist);
1646 : : /*
1647 : : * Add some hysteresis to prevent swapping the
1648 : : * tasks within a group over tiny differences.
1649 : : */
1650 : : if (cur_ng)
1651 : : imp -= imp / 16;
1652 : : } else {
1653 : : /*
1654 : : * Compare the group weights. If a task is all by itself
1655 : : * (not part of a group), use the task weight instead.
1656 : : */
1657 : : if (cur_ng && p_ng)
1658 : : imp += group_weight(cur, env->src_nid, dist) -
1659 : : group_weight(cur, env->dst_nid, dist);
1660 : : else
1661 : : imp += task_weight(cur, env->src_nid, dist) -
1662 : : task_weight(cur, env->dst_nid, dist);
1663 : : }
1664 : :
1665 : : if (maymove && moveimp > imp && moveimp > env->best_imp) {
1666 : : imp = moveimp;
1667 : : cur = NULL;
1668 : : goto assign;
1669 : : }
1670 : :
1671 : : /*
1672 : : * If the NUMA importance is less than SMALLIMP,
1673 : : * task migration might only result in ping pong
1674 : : * of tasks and also hurt performance due to cache
1675 : : * misses.
1676 : : */
1677 : : if (imp < SMALLIMP || imp <= env->best_imp + SMALLIMP / 2)
1678 : : goto unlock;
1679 : :
1680 : : /*
1681 : : * In the overloaded case, try and keep the load balanced.
1682 : : */
1683 : : load = task_h_load(env->p) - task_h_load(cur);
1684 : : if (!load)
1685 : : goto assign;
1686 : :
1687 : : dst_load = env->dst_stats.load + load;
1688 : : src_load = env->src_stats.load - load;
1689 : :
1690 : : if (load_too_imbalanced(src_load, dst_load, env))
1691 : : goto unlock;
1692 : :
1693 : : assign:
1694 : : /*
1695 : : * One idle CPU per node is evaluated for a task numa move.
1696 : : * Call select_idle_sibling to maybe find a better one.
1697 : : */
1698 : : if (!cur) {
1699 : : /*
1700 : : * select_idle_siblings() uses an per-CPU cpumask that
1701 : : * can be used from IRQ context.
1702 : : */
1703 : : local_irq_disable();
1704 : : env->dst_cpu = select_idle_sibling(env->p, env->src_cpu,
1705 : : env->dst_cpu);
1706 : : local_irq_enable();
1707 : : }
1708 : :
1709 : : task_numa_assign(env, cur, imp);
1710 : : unlock:
1711 : : rcu_read_unlock();
1712 : : }
1713 : :
1714 : : static void task_numa_find_cpu(struct task_numa_env *env,
1715 : : long taskimp, long groupimp)
1716 : : {
1717 : : long src_load, dst_load, load;
1718 : : bool maymove = false;
1719 : : int cpu;
1720 : :
1721 : : load = task_h_load(env->p);
1722 : : dst_load = env->dst_stats.load + load;
1723 : : src_load = env->src_stats.load - load;
1724 : :
1725 : : /*
1726 : : * If the improvement from just moving env->p direction is better
1727 : : * than swapping tasks around, check if a move is possible.
1728 : : */
1729 : : maymove = !load_too_imbalanced(src_load, dst_load, env);
1730 : :
1731 : : for_each_cpu(cpu, cpumask_of_node(env->dst_nid)) {
1732 : : /* Skip this CPU if the source task cannot migrate */
1733 : : if (!cpumask_test_cpu(cpu, env->p->cpus_ptr))
1734 : : continue;
1735 : :
1736 : : env->dst_cpu = cpu;
1737 : : task_numa_compare(env, taskimp, groupimp, maymove);
1738 : : }
1739 : : }
1740 : :
1741 : : static int task_numa_migrate(struct task_struct *p)
1742 : : {
1743 : : struct task_numa_env env = {
1744 : : .p = p,
1745 : :
1746 : : .src_cpu = task_cpu(p),
1747 : : .src_nid = task_node(p),
1748 : :
1749 : : .imbalance_pct = 112,
1750 : :
1751 : : .best_task = NULL,
1752 : : .best_imp = 0,
1753 : : .best_cpu = -1,
1754 : : };
1755 : : unsigned long taskweight, groupweight;
1756 : : struct sched_domain *sd;
1757 : : long taskimp, groupimp;
1758 : : struct numa_group *ng;
1759 : : struct rq *best_rq;
1760 : : int nid, ret, dist;
1761 : :
1762 : : /*
1763 : : * Pick the lowest SD_NUMA domain, as that would have the smallest
1764 : : * imbalance and would be the first to start moving tasks about.
1765 : : *
1766 : : * And we want to avoid any moving of tasks about, as that would create
1767 : : * random movement of tasks -- counter the numa conditions we're trying
1768 : : * to satisfy here.
1769 : : */
1770 : : rcu_read_lock();
1771 : : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_numa, env.src_cpu));
1772 : : if (sd)
1773 : : env.imbalance_pct = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1774 : : rcu_read_unlock();
1775 : :
1776 : : /*
1777 : : * Cpusets can break the scheduler domain tree into smaller
1778 : : * balance domains, some of which do not cross NUMA boundaries.
1779 : : * Tasks that are "trapped" in such domains cannot be migrated
1780 : : * elsewhere, so there is no point in (re)trying.
1781 : : */
1782 : : if (unlikely(!sd)) {
1783 : : sched_setnuma(p, task_node(p));
1784 : : return -EINVAL;
1785 : : }
1786 : :
1787 : : env.dst_nid = p->numa_preferred_nid;
1788 : : dist = env.dist = node_distance(env.src_nid, env.dst_nid);
1789 : : taskweight = task_weight(p, env.src_nid, dist);
1790 : : groupweight = group_weight(p, env.src_nid, dist);
1791 : : update_numa_stats(&env.src_stats, env.src_nid);
1792 : : taskimp = task_weight(p, env.dst_nid, dist) - taskweight;
1793 : : groupimp = group_weight(p, env.dst_nid, dist) - groupweight;
1794 : : update_numa_stats(&env.dst_stats, env.dst_nid);
1795 : :
1796 : : /* Try to find a spot on the preferred nid. */
1797 : : task_numa_find_cpu(&env, taskimp, groupimp);
1798 : :
1799 : : /*
1800 : : * Look at other nodes in these cases:
1801 : : * - there is no space available on the preferred_nid
1802 : : * - the task is part of a numa_group that is interleaved across
1803 : : * multiple NUMA nodes; in order to better consolidate the group,
1804 : : * we need to check other locations.
1805 : : */
1806 : : ng = deref_curr_numa_group(p);
1807 : : if (env.best_cpu == -1 || (ng && ng->active_nodes > 1)) {
1808 : : for_each_online_node(nid) {
1809 : : if (nid == env.src_nid || nid == p->numa_preferred_nid)
1810 : : continue;
1811 : :
1812 : : dist = node_distance(env.src_nid, env.dst_nid);
1813 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_BACKPLANE &&
1814 : : dist != env.dist) {
1815 : : taskweight = task_weight(p, env.src_nid, dist);
1816 : : groupweight = group_weight(p, env.src_nid, dist);
1817 : : }
1818 : :
1819 : : /* Only consider nodes where both task and groups benefit */
1820 : : taskimp = task_weight(p, nid, dist) - taskweight;
1821 : : groupimp = group_weight(p, nid, dist) - groupweight;
1822 : : if (taskimp < 0 && groupimp < 0)
1823 : : continue;
1824 : :
1825 : : env.dist = dist;
1826 : : env.dst_nid = nid;
1827 : : update_numa_stats(&env.dst_stats, env.dst_nid);
1828 : : task_numa_find_cpu(&env, taskimp, groupimp);
1829 : : }
1830 : : }
1831 : :
1832 : : /*
1833 : : * If the task is part of a workload that spans multiple NUMA nodes,
1834 : : * and is migrating into one of the workload's active nodes, remember
1835 : : * this node as the task's preferred numa node, so the workload can
1836 : : * settle down.
1837 : : * A task that migrated to a second choice node will be better off
1838 : : * trying for a better one later. Do not set the preferred node here.
1839 : : */
1840 : : if (ng) {
1841 : : if (env.best_cpu == -1)
1842 : : nid = env.src_nid;
1843 : : else
1844 : : nid = cpu_to_node(env.best_cpu);
1845 : :
1846 : : if (nid != p->numa_preferred_nid)
1847 : : sched_setnuma(p, nid);
1848 : : }
1849 : :
1850 : : /* No better CPU than the current one was found. */
1851 : : if (env.best_cpu == -1)
1852 : : return -EAGAIN;
1853 : :
1854 : : best_rq = cpu_rq(env.best_cpu);
1855 : : if (env.best_task == NULL) {
1856 : : ret = migrate_task_to(p, env.best_cpu);
1857 : : WRITE_ONCE(best_rq->numa_migrate_on, 0);
1858 : : if (ret != 0)
1859 : : trace_sched_stick_numa(p, env.src_cpu, env.best_cpu);
1860 : : return ret;
1861 : : }
1862 : :
1863 : : ret = migrate_swap(p, env.best_task, env.best_cpu, env.src_cpu);
1864 : : WRITE_ONCE(best_rq->numa_migrate_on, 0);
1865 : :
1866 : : if (ret != 0)
1867 : : trace_sched_stick_numa(p, env.src_cpu, task_cpu(env.best_task));
1868 : : put_task_struct(env.best_task);
1869 : : return ret;
1870 : : }
1871 : :
1872 : : /* Attempt to migrate a task to a CPU on the preferred node. */
1873 : : static void numa_migrate_preferred(struct task_struct *p)
1874 : : {
1875 : : unsigned long interval = HZ;
1876 : :
1877 : : /* This task has no NUMA fault statistics yet */
1878 : : if (unlikely(p->numa_preferred_nid == NUMA_NO_NODE || !p->numa_faults))
1879 : : return;
1880 : :
1881 : : /* Periodically retry migrating the task to the preferred node */
1882 : : interval = min(interval, msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period) / 16);
1883 : : p->numa_migrate_retry = jiffies + interval;
1884 : :
1885 : : /* Success if task is already running on preferred CPU */
1886 : : if (task_node(p) == p->numa_preferred_nid)
1887 : : return;
1888 : :
1889 : : /* Otherwise, try migrate to a CPU on the preferred node */
1890 : : task_numa_migrate(p);
1891 : : }
1892 : :
1893 : : /*
1894 : : * Find out how many nodes on the workload is actively running on. Do this by
1895 : : * tracking the nodes from which NUMA hinting faults are triggered. This can
1896 : : * be different from the set of nodes where the workload's memory is currently
1897 : : * located.
1898 : : */
1899 : : static void numa_group_count_active_nodes(struct numa_group *numa_group)
1900 : : {
1901 : : unsigned long faults, max_faults = 0;
1902 : : int nid, active_nodes = 0;
1903 : :
1904 : : for_each_online_node(nid) {
1905 : : faults = group_faults_cpu(numa_group, nid);
1906 : : if (faults > max_faults)
1907 : : max_faults = faults;
1908 : : }
1909 : :
1910 : : for_each_online_node(nid) {
1911 : : faults = group_faults_cpu(numa_group, nid);
1912 : : if (faults * ACTIVE_NODE_FRACTION > max_faults)
1913 : : active_nodes++;
1914 : : }
1915 : :
1916 : : numa_group->max_faults_cpu = max_faults;
1917 : : numa_group->active_nodes = active_nodes;
1918 : : }
1919 : :
1920 : : /*
1921 : : * When adapting the scan rate, the period is divided into NUMA_PERIOD_SLOTS
1922 : : * increments. The more local the fault statistics are, the higher the scan
1923 : : * period will be for the next scan window. If local/(local+remote) ratio is
1924 : : * below NUMA_PERIOD_THRESHOLD (where range of ratio is 1..NUMA_PERIOD_SLOTS)
1925 : : * the scan period will decrease. Aim for 70% local accesses.
1926 : : */
1927 : : #define NUMA_PERIOD_SLOTS 10
1928 : : #define NUMA_PERIOD_THRESHOLD 7
1929 : :
1930 : : /*
1931 : : * Increase the scan period (slow down scanning) if the majority of
1932 : : * our memory is already on our local node, or if the majority of
1933 : : * the page accesses are shared with other processes.
1934 : : * Otherwise, decrease the scan period.
1935 : : */
1936 : : static void update_task_scan_period(struct task_struct *p,
1937 : : unsigned long shared, unsigned long private)
1938 : : {
1939 : : unsigned int period_slot;
1940 : : int lr_ratio, ps_ratio;
1941 : : int diff;
1942 : :
1943 : : unsigned long remote = p->numa_faults_locality[0];
1944 : : unsigned long local = p->numa_faults_locality[1];
1945 : :
1946 : : /*
1947 : : * If there were no record hinting faults then either the task is
1948 : : * completely idle or all activity is areas that are not of interest
1949 : : * to automatic numa balancing. Related to that, if there were failed
1950 : : * migration then it implies we are migrating too quickly or the local
1951 : : * node is overloaded. In either case, scan slower
1952 : : */
1953 : : if (local + shared == 0 || p->numa_faults_locality[2]) {
1954 : : p->numa_scan_period = min(p->numa_scan_period_max,
1955 : : p->numa_scan_period << 1);
1956 : :
1957 : : p->mm->numa_next_scan = jiffies +
1958 : : msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
1959 : :
1960 : : return;
1961 : : }
1962 : :
1963 : : /*
1964 : : * Prepare to scale scan period relative to the current period.
1965 : : * == NUMA_PERIOD_THRESHOLD scan period stays the same
1966 : : * < NUMA_PERIOD_THRESHOLD scan period decreases (scan faster)
1967 : : * >= NUMA_PERIOD_THRESHOLD scan period increases (scan slower)
1968 : : */
1969 : : period_slot = DIV_ROUND_UP(p->numa_scan_period, NUMA_PERIOD_SLOTS);
1970 : : lr_ratio = (local * NUMA_PERIOD_SLOTS) / (local + remote);
1971 : : ps_ratio = (private * NUMA_PERIOD_SLOTS) / (private + shared);
1972 : :
1973 : : if (ps_ratio >= NUMA_PERIOD_THRESHOLD) {
1974 : : /*
1975 : : * Most memory accesses are local. There is no need to
1976 : : * do fast NUMA scanning, since memory is already local.
1977 : : */
1978 : : int slot = ps_ratio - NUMA_PERIOD_THRESHOLD;
1979 : : if (!slot)
1980 : : slot = 1;
1981 : : diff = slot * period_slot;
1982 : : } else if (lr_ratio >= NUMA_PERIOD_THRESHOLD) {
1983 : : /*
1984 : : * Most memory accesses are shared with other tasks.
1985 : : * There is no point in continuing fast NUMA scanning,
1986 : : * since other tasks may just move the memory elsewhere.
1987 : : */
1988 : : int slot = lr_ratio - NUMA_PERIOD_THRESHOLD;
1989 : : if (!slot)
1990 : : slot = 1;
1991 : : diff = slot * period_slot;
1992 : : } else {
1993 : : /*
1994 : : * Private memory faults exceed (SLOTS-THRESHOLD)/SLOTS,
1995 : : * yet they are not on the local NUMA node. Speed up
1996 : : * NUMA scanning to get the memory moved over.
1997 : : */
1998 : : int ratio = max(lr_ratio, ps_ratio);
1999 : : diff = -(NUMA_PERIOD_THRESHOLD - ratio) * period_slot;
2000 : : }
2001 : :
2002 : : p->numa_scan_period = clamp(p->numa_scan_period + diff,
2003 : : task_scan_min(p), task_scan_max(p));
2004 : : memset(p->numa_faults_locality, 0, sizeof(p->numa_faults_locality));
2005 : : }
2006 : :
2007 : : /*
2008 : : * Get the fraction of time the task has been running since the last
2009 : : * NUMA placement cycle. The scheduler keeps similar statistics, but
2010 : : * decays those on a 32ms period, which is orders of magnitude off
2011 : : * from the dozens-of-seconds NUMA balancing period. Use the scheduler
2012 : : * stats only if the task is so new there are no NUMA statistics yet.
2013 : : */
2014 : : static u64 numa_get_avg_runtime(struct task_struct *p, u64 *period)
2015 : : {
2016 : : u64 runtime, delta, now;
2017 : : /* Use the start of this time slice to avoid calculations. */
2018 : : now = p->se.exec_start;
2019 : : runtime = p->se.sum_exec_runtime;
2020 : :
2021 : : if (p->last_task_numa_placement) {
2022 : : delta = runtime - p->last_sum_exec_runtime;
2023 : : *period = now - p->last_task_numa_placement;
2024 : :
2025 : : /* Avoid time going backwards, prevent potential divide error: */
2026 : : if (unlikely((s64)*period < 0))
2027 : : *period = 0;
2028 : : } else {
2029 : : delta = p->se.avg.load_sum;
2030 : : *period = LOAD_AVG_MAX;
2031 : : }
2032 : :
2033 : : p->last_sum_exec_runtime = runtime;
2034 : : p->last_task_numa_placement = now;
2035 : :
2036 : : return delta;
2037 : : }
2038 : :
2039 : : /*
2040 : : * Determine the preferred nid for a task in a numa_group. This needs to
2041 : : * be done in a way that produces consistent results with group_weight,
2042 : : * otherwise workloads might not converge.
2043 : : */
2044 : : static int preferred_group_nid(struct task_struct *p, int nid)
2045 : : {
2046 : : nodemask_t nodes;
2047 : : int dist;
2048 : :
2049 : : /* Direct connections between all NUMA nodes. */
2050 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_DIRECT)
2051 : : return nid;
2052 : :
2053 : : /*
2054 : : * On a system with glueless mesh NUMA topology, group_weight
2055 : : * scores nodes according to the number of NUMA hinting faults on
2056 : : * both the node itself, and on nearby nodes.
2057 : : */
2058 : : if (sched_numa_topology_type == NUMA_GLUELESS_MESH) {
2059 : : unsigned long score, max_score = 0;
2060 : : int node, max_node = nid;
2061 : :
2062 : : dist = sched_max_numa_distance;
2063 : :
2064 : : for_each_online_node(node) {
2065 : : score = group_weight(p, node, dist);
2066 : : if (score > max_score) {
2067 : : max_score = score;
2068 : : max_node = node;
2069 : : }
2070 : : }
2071 : : return max_node;
2072 : : }
2073 : :
2074 : : /*
2075 : : * Finding the preferred nid in a system with NUMA backplane
2076 : : * interconnect topology is more involved. The goal is to locate
2077 : : * tasks from numa_groups near each other in the system, and
2078 : : * untangle workloads from different sides of the system. This requires
2079 : : * searching down the hierarchy of node groups, recursively searching
2080 : : * inside the highest scoring group of nodes. The nodemask tricks
2081 : : * keep the complexity of the search down.
2082 : : */
2083 : : nodes = node_online_map;
2084 : : for (dist = sched_max_numa_distance; dist > LOCAL_DISTANCE; dist--) {
2085 : : unsigned long max_faults = 0;
2086 : : nodemask_t max_group = NODE_MASK_NONE;
2087 : : int a, b;
2088 : :
2089 : : /* Are there nodes at this distance from each other? */
2090 : : if (!find_numa_distance(dist))
2091 : : continue;
2092 : :
2093 : : for_each_node_mask(a, nodes) {
2094 : : unsigned long faults = 0;
2095 : : nodemask_t this_group;
2096 : : nodes_clear(this_group);
2097 : :
2098 : : /* Sum group's NUMA faults; includes a==b case. */
2099 : : for_each_node_mask(b, nodes) {
2100 : : if (node_distance(a, b) < dist) {
2101 : : faults += group_faults(p, b);
2102 : : node_set(b, this_group);
2103 : : node_clear(b, nodes);
2104 : : }
2105 : : }
2106 : :
2107 : : /* Remember the top group. */
2108 : : if (faults > max_faults) {
2109 : : max_faults = faults;
2110 : : max_group = this_group;
2111 : : /*
2112 : : * subtle: at the smallest distance there is
2113 : : * just one node left in each "group", the
2114 : : * winner is the preferred nid.
2115 : : */
2116 : : nid = a;
2117 : : }
2118 : : }
2119 : : /* Next round, evaluate the nodes within max_group. */
2120 : : if (!max_faults)
2121 : : break;
2122 : : nodes = max_group;
2123 : : }
2124 : : return nid;
2125 : : }
2126 : :
2127 : : static void task_numa_placement(struct task_struct *p)
2128 : : {
2129 : : int seq, nid, max_nid = NUMA_NO_NODE;
2130 : : unsigned long max_faults = 0;
2131 : : unsigned long fault_types[2] = { 0, 0 };
2132 : : unsigned long total_faults;
2133 : : u64 runtime, period;
2134 : : spinlock_t *group_lock = NULL;
2135 : : struct numa_group *ng;
2136 : :
2137 : : /*
2138 : : * The p->mm->numa_scan_seq field gets updated without
2139 : : * exclusive access. Use READ_ONCE() here to ensure
2140 : : * that the field is read in a single access:
2141 : : */
2142 : : seq = READ_ONCE(p->mm->numa_scan_seq);
2143 : : if (p->numa_scan_seq == seq)
2144 : : return;
2145 : : p->numa_scan_seq = seq;
2146 : : p->numa_scan_period_max = task_scan_max(p);
2147 : :
2148 : : total_faults = p->numa_faults_locality[0] +
2149 : : p->numa_faults_locality[1];
2150 : : runtime = numa_get_avg_runtime(p, &period);
2151 : :
2152 : : /* If the task is part of a group prevent parallel updates to group stats */
2153 : : ng = deref_curr_numa_group(p);
2154 : : if (ng) {
2155 : : group_lock = &ng->lock;
2156 : : spin_lock_irq(group_lock);
2157 : : }
2158 : :
2159 : : /* Find the node with the highest number of faults */
2160 : : for_each_online_node(nid) {
2161 : : /* Keep track of the offsets in numa_faults array */
2162 : : int mem_idx, membuf_idx, cpu_idx, cpubuf_idx;
2163 : : unsigned long faults = 0, group_faults = 0;
2164 : : int priv;
2165 : :
2166 : : for (priv = 0; priv < NR_NUMA_HINT_FAULT_TYPES; priv++) {
2167 : : long diff, f_diff, f_weight;
2168 : :
2169 : : mem_idx = task_faults_idx(NUMA_MEM, nid, priv);
2170 : : membuf_idx = task_faults_idx(NUMA_MEMBUF, nid, priv);
2171 : : cpu_idx = task_faults_idx(NUMA_CPU, nid, priv);
2172 : : cpubuf_idx = task_faults_idx(NUMA_CPUBUF, nid, priv);
2173 : :
2174 : : /* Decay existing window, copy faults since last scan */
2175 : : diff = p->numa_faults[membuf_idx] - p->numa_faults[mem_idx] / 2;
2176 : : fault_types[priv] += p->numa_faults[membuf_idx];
2177 : : p->numa_faults[membuf_idx] = 0;
2178 : :
2179 : : /*
2180 : : * Normalize the faults_from, so all tasks in a group
2181 : : * count according to CPU use, instead of by the raw
2182 : : * number of faults. Tasks with little runtime have
2183 : : * little over-all impact on throughput, and thus their
2184 : : * faults are less important.
2185 : : */
2186 : : f_weight = div64_u64(runtime << 16, period + 1);
2187 : : f_weight = (f_weight * p->numa_faults[cpubuf_idx]) /
2188 : : (total_faults + 1);
2189 : : f_diff = f_weight - p->numa_faults[cpu_idx] / 2;
2190 : : p->numa_faults[cpubuf_idx] = 0;
2191 : :
2192 : : p->numa_faults[mem_idx] += diff;
2193 : : p->numa_faults[cpu_idx] += f_diff;
2194 : : faults += p->numa_faults[mem_idx];
2195 : : p->total_numa_faults += diff;
2196 : : if (ng) {
2197 : : /*
2198 : : * safe because we can only change our own group
2199 : : *
2200 : : * mem_idx represents the offset for a given
2201 : : * nid and priv in a specific region because it
2202 : : * is at the beginning of the numa_faults array.
2203 : : */
2204 : : ng->faults[mem_idx] += diff;
2205 : : ng->faults_cpu[mem_idx] += f_diff;
2206 : : ng->total_faults += diff;
2207 : : group_faults += ng->faults[mem_idx];
2208 : : }
2209 : : }
2210 : :
2211 : : if (!ng) {
2212 : : if (faults > max_faults) {
2213 : : max_faults = faults;
2214 : : max_nid = nid;
2215 : : }
2216 : : } else if (group_faults > max_faults) {
2217 : : max_faults = group_faults;
2218 : : max_nid = nid;
2219 : : }
2220 : : }
2221 : :
2222 : : if (ng) {
2223 : : numa_group_count_active_nodes(ng);
2224 : : spin_unlock_irq(group_lock);
2225 : : max_nid = preferred_group_nid(p, max_nid);
2226 : : }
2227 : :
2228 : : if (max_faults) {
2229 : : /* Set the new preferred node */
2230 : : if (max_nid != p->numa_preferred_nid)
2231 : : sched_setnuma(p, max_nid);
2232 : : }
2233 : :
2234 : : update_task_scan_period(p, fault_types[0], fault_types[1]);
2235 : : }
2236 : :
2237 : : static inline int get_numa_group(struct numa_group *grp)
2238 : : {
2239 : : return refcount_inc_not_zero(&grp->refcount);
2240 : : }
2241 : :
2242 : : static inline void put_numa_group(struct numa_group *grp)
2243 : : {
2244 : : if (refcount_dec_and_test(&grp->refcount))
2245 : : kfree_rcu(grp, rcu);
2246 : : }
2247 : :
2248 : : static void task_numa_group(struct task_struct *p, int cpupid, int flags,
2249 : : int *priv)
2250 : : {
2251 : : struct numa_group *grp, *my_grp;
2252 : : struct task_struct *tsk;
2253 : : bool join = false;
2254 : : int cpu = cpupid_to_cpu(cpupid);
2255 : : int i;
2256 : :
2257 : : if (unlikely(!deref_curr_numa_group(p))) {
2258 : : unsigned int size = sizeof(struct numa_group) +
2259 : : 4*nr_node_ids*sizeof(unsigned long);
2260 : :
2261 : : grp = kzalloc(size, GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
2262 : : if (!grp)
2263 : : return;
2264 : :
2265 : : refcount_set(&grp->refcount, 1);
2266 : : grp->active_nodes = 1;
2267 : : grp->max_faults_cpu = 0;
2268 : : spin_lock_init(&grp->lock);
2269 : : grp->gid = p->pid;
2270 : : /* Second half of the array tracks nids where faults happen */
2271 : : grp->faults_cpu = grp->faults + NR_NUMA_HINT_FAULT_TYPES *
2272 : : nr_node_ids;
2273 : :
2274 : : for (i = 0; i < NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS * nr_node_ids; i++)
2275 : : grp->faults[i] = p->numa_faults[i];
2276 : :
2277 : : grp->total_faults = p->total_numa_faults;
2278 : :
2279 : : grp->nr_tasks++;
2280 : : rcu_assign_pointer(p->numa_group, grp);
2281 : : }
2282 : :
2283 : : rcu_read_lock();
2284 : : tsk = READ_ONCE(cpu_rq(cpu)->curr);
2285 : :
2286 : : if (!cpupid_match_pid(tsk, cpupid))
2287 : : goto no_join;
2288 : :
2289 : : grp = rcu_dereference(tsk->numa_group);
2290 : : if (!grp)
2291 : : goto no_join;
2292 : :
2293 : : my_grp = deref_curr_numa_group(p);
2294 : : if (grp == my_grp)
2295 : : goto no_join;
2296 : :
2297 : : /*
2298 : : * Only join the other group if its bigger; if we're the bigger group,
2299 : : * the other task will join us.
2300 : : */
2301 : : if (my_grp->nr_tasks > grp->nr_tasks)
2302 : : goto no_join;
2303 : :
2304 : : /*
2305 : : * Tie-break on the grp address.
2306 : : */
2307 : : if (my_grp->nr_tasks == grp->nr_tasks && my_grp > grp)
2308 : : goto no_join;
2309 : :
2310 : : /* Always join threads in the same process. */
2311 : : if (tsk->mm == current->mm)
2312 : : join = true;
2313 : :
2314 : : /* Simple filter to avoid false positives due to PID collisions */
2315 : : if (flags & TNF_SHARED)
2316 : : join = true;
2317 : :
2318 : : /* Update priv based on whether false sharing was detected */
2319 : : *priv = !join;
2320 : :
2321 : : if (join && !get_numa_group(grp))
2322 : : goto no_join;
2323 : :
2324 : : rcu_read_unlock();
2325 : :
2326 : : if (!join)
2327 : : return;
2328 : :
2329 : : BUG_ON(irqs_disabled());
2330 : : double_lock_irq(&my_grp->lock, &grp->lock);
2331 : :
2332 : : for (i = 0; i < NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS * nr_node_ids; i++) {
2333 : : my_grp->faults[i] -= p->numa_faults[i];
2334 : : grp->faults[i] += p->numa_faults[i];
2335 : : }
2336 : : my_grp->total_faults -= p->total_numa_faults;
2337 : : grp->total_faults += p->total_numa_faults;
2338 : :
2339 : : my_grp->nr_tasks--;
2340 : : grp->nr_tasks++;
2341 : :
2342 : : spin_unlock(&my_grp->lock);
2343 : : spin_unlock_irq(&grp->lock);
2344 : :
2345 : : rcu_assign_pointer(p->numa_group, grp);
2346 : :
2347 : : put_numa_group(my_grp);
2348 : : return;
2349 : :
2350 : : no_join:
2351 : : rcu_read_unlock();
2352 : : return;
2353 : : }
2354 : :
2355 : : /*
2356 : : * Get rid of NUMA staticstics associated with a task (either current or dead).
2357 : : * If @final is set, the task is dead and has reached refcount zero, so we can
2358 : : * safely free all relevant data structures. Otherwise, there might be
2359 : : * concurrent reads from places like load balancing and procfs, and we should
2360 : : * reset the data back to default state without freeing ->numa_faults.
2361 : : */
2362 : : void task_numa_free(struct task_struct *p, bool final)
2363 : : {
2364 : : /* safe: p either is current or is being freed by current */
2365 : : struct numa_group *grp = rcu_dereference_raw(p->numa_group);
2366 : : unsigned long *numa_faults = p->numa_faults;
2367 : : unsigned long flags;
2368 : : int i;
2369 : :
2370 : : if (!numa_faults)
2371 : : return;
2372 : :
2373 : : if (grp) {
2374 : : spin_lock_irqsave(&grp->lock, flags);
2375 : : for (i = 0; i < NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS * nr_node_ids; i++)
2376 : : grp->faults[i] -= p->numa_faults[i];
2377 : : grp->total_faults -= p->total_numa_faults;
2378 : :
2379 : : grp->nr_tasks--;
2380 : : spin_unlock_irqrestore(&grp->lock, flags);
2381 : : RCU_INIT_POINTER(p->numa_group, NULL);
2382 : : put_numa_group(grp);
2383 : : }
2384 : :
2385 : : if (final) {
2386 : : p->numa_faults = NULL;
2387 : : kfree(numa_faults);
2388 : : } else {
2389 : : p->total_numa_faults = 0;
2390 : : for (i = 0; i < NR_NUMA_HINT_FAULT_STATS * nr_node_ids; i++)
2391 : : numa_faults[i] = 0;
2392 : : }
2393 : : }
2394 : :
2395 : : /*
2396 : : * Got a PROT_NONE fault for a page on @node.
2397 : : */
2398 : : void task_numa_fault(int last_cpupid, int mem_node, int pages, int flags)
2399 : : {
2400 : : struct task_struct *p = current;
2401 : : bool migrated = flags & TNF_MIGRATED;
2402 : : int cpu_node = task_node(current);
2403 : : int local = !!(flags & TNF_FAULT_LOCAL);
2404 : : struct numa_group *ng;
2405 : : int priv;
2406 : :
2407 : : if (!static_branch_likely(&sched_numa_balancing))
2408 : : return;
2409 : :
2410 : : /* for example, ksmd faulting in a user's mm */
2411 : : if (!p->mm)
2412 : : return;
2413 : :
2414 : : /* Allocate buffer to track faults on a per-node basis */
2415 : : if (unlikely(!p->numa_faults)) {
2416 : : int size = sizeof(*p->numa_faults) *
2417 : : NR_NUMA_HINT_FAULT_BUCKETS * nr_node_ids;
2418 : :
2419 : : p->numa_faults = kzalloc(size, GFP_KERNEL|__GFP_NOWARN);
2420 : : if (!p->numa_faults)
2421 : : return;
2422 : :
2423 : : p->total_numa_faults = 0;
2424 : : memset(p->numa_faults_locality, 0, sizeof(p->numa_faults_locality));
2425 : : }
2426 : :
2427 : : /*
2428 : : * First accesses are treated as private, otherwise consider accesses
2429 : : * to be private if the accessing pid has not changed
2430 : : */
2431 : : if (unlikely(last_cpupid == (-1 & LAST_CPUPID_MASK))) {
2432 : : priv = 1;
2433 : : } else {
2434 : : priv = cpupid_match_pid(p, last_cpupid);
2435 : : if (!priv && !(flags & TNF_NO_GROUP))
2436 : : task_numa_group(p, last_cpupid, flags, &priv);
2437 : : }
2438 : :
2439 : : /*
2440 : : * If a workload spans multiple NUMA nodes, a shared fault that
2441 : : * occurs wholly within the set of nodes that the workload is
2442 : : * actively using should be counted as local. This allows the
2443 : : * scan rate to slow down when a workload has settled down.
2444 : : */
2445 : : ng = deref_curr_numa_group(p);
2446 : : if (!priv && !local && ng && ng->active_nodes > 1 &&
2447 : : numa_is_active_node(cpu_node, ng) &&
2448 : : numa_is_active_node(mem_node, ng))
2449 : : local = 1;
2450 : :
2451 : : /*
2452 : : * Retry to migrate task to preferred node periodically, in case it
2453 : : * previously failed, or the scheduler moved us.
2454 : : */
2455 : : if (time_after(jiffies, p->numa_migrate_retry)) {
2456 : : task_numa_placement(p);
2457 : : numa_migrate_preferred(p);
2458 : : }
2459 : :
2460 : : if (migrated)
2461 : : p->numa_pages_migrated += pages;
2462 : : if (flags & TNF_MIGRATE_FAIL)
2463 : : p->numa_faults_locality[2] += pages;
2464 : :
2465 : : p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_MEMBUF, mem_node, priv)] += pages;
2466 : : p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_CPUBUF, cpu_node, priv)] += pages;
2467 : : p->numa_faults_locality[local] += pages;
2468 : : }
2469 : :
2470 : : static void reset_ptenuma_scan(struct task_struct *p)
2471 : : {
2472 : : /*
2473 : : * We only did a read acquisition of the mmap sem, so
2474 : : * p->mm->numa_scan_seq is written to without exclusive access
2475 : : * and the update is not guaranteed to be atomic. That's not
2476 : : * much of an issue though, since this is just used for
2477 : : * statistical sampling. Use READ_ONCE/WRITE_ONCE, which are not
2478 : : * expensive, to avoid any form of compiler optimizations:
2479 : : */
2480 : : WRITE_ONCE(p->mm->numa_scan_seq, READ_ONCE(p->mm->numa_scan_seq) + 1);
2481 : : p->mm->numa_scan_offset = 0;
2482 : : }
2483 : :
2484 : : /*
2485 : : * The expensive part of numa migration is done from task_work context.
2486 : : * Triggered from task_tick_numa().
2487 : : */
2488 : : static void task_numa_work(struct callback_head *work)
2489 : : {
2490 : : unsigned long migrate, next_scan, now = jiffies;
2491 : : struct task_struct *p = current;
2492 : : struct mm_struct *mm = p->mm;
2493 : : u64 runtime = p->se.sum_exec_runtime;
2494 : : struct vm_area_struct *vma;
2495 : : unsigned long start, end;
2496 : : unsigned long nr_pte_updates = 0;
2497 : : long pages, virtpages;
2498 : :
2499 : : SCHED_WARN_ON(p != container_of(work, struct task_struct, numa_work));
2500 : :
2501 : : work->next = work;
2502 : : /*
2503 : : * Who cares about NUMA placement when they're dying.
2504 : : *
2505 : : * NOTE: make sure not to dereference p->mm before this check,
2506 : : * exit_task_work() happens _after_ exit_mm() so we could be called
2507 : : * without p->mm even though we still had it when we enqueued this
2508 : : * work.
2509 : : */
2510 : : if (p->flags & PF_EXITING)
2511 : : return;
2512 : :
2513 : : if (!mm->numa_next_scan) {
2514 : : mm->numa_next_scan = now +
2515 : : msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2516 : : }
2517 : :
2518 : : /*
2519 : : * Enforce maximal scan/migration frequency..
2520 : : */
2521 : : migrate = mm->numa_next_scan;
2522 : : if (time_before(now, migrate))
2523 : : return;
2524 : :
2525 : : if (p->numa_scan_period == 0) {
2526 : : p->numa_scan_period_max = task_scan_max(p);
2527 : : p->numa_scan_period = task_scan_start(p);
2528 : : }
2529 : :
2530 : : next_scan = now + msecs_to_jiffies(p->numa_scan_period);
2531 : : if (cmpxchg(&mm->numa_next_scan, migrate, next_scan) != migrate)
2532 : : return;
2533 : :
2534 : : /*
2535 : : * Delay this task enough that another task of this mm will likely win
2536 : : * the next time around.
2537 : : */
2538 : : p->node_stamp += 2 * TICK_NSEC;
2539 : :
2540 : : start = mm->numa_scan_offset;
2541 : : pages = sysctl_numa_balancing_scan_size;
2542 : : pages <<= 20 - PAGE_SHIFT; /* MB in pages */
2543 : : virtpages = pages * 8; /* Scan up to this much virtual space */
2544 : : if (!pages)
2545 : : return;
2546 : :
2547 : :
2548 : : if (!down_read_trylock(&mm->mmap_sem))
2549 : : return;
2550 : : vma = find_vma(mm, start);
2551 : : if (!vma) {
2552 : : reset_ptenuma_scan(p);
2553 : : start = 0;
2554 : : vma = mm->mmap;
2555 : : }
2556 : : for (; vma; vma = vma->vm_next) {
2557 : : if (!vma_migratable(vma) || !vma_policy_mof(vma) ||
2558 : : is_vm_hugetlb_page(vma) || (vma->vm_flags & VM_MIXEDMAP)) {
2559 : : continue;
2560 : : }
2561 : :
2562 : : /*
2563 : : * Shared library pages mapped by multiple processes are not
2564 : : * migrated as it is expected they are cache replicated. Avoid
2565 : : * hinting faults in read-only file-backed mappings or the vdso
2566 : : * as migrating the pages will be of marginal benefit.
2567 : : */
2568 : : if (!vma->vm_mm ||
2569 : : (vma->vm_file && (vma->vm_flags & (VM_READ|VM_WRITE)) == (VM_READ)))
2570 : : continue;
2571 : :
2572 : : /*
2573 : : * Skip inaccessible VMAs to avoid any confusion between
2574 : : * PROT_NONE and NUMA hinting ptes
2575 : : */
2576 : : if (!(vma->vm_flags & (VM_READ | VM_EXEC | VM_WRITE)))
2577 : : continue;
2578 : :
2579 : : do {
2580 : : start = max(start, vma->vm_start);
2581 : : end = ALIGN(start + (pages << PAGE_SHIFT), HPAGE_SIZE);
2582 : : end = min(end, vma->vm_end);
2583 : : nr_pte_updates = change_prot_numa(vma, start, end);
2584 : :
2585 : : /*
2586 : : * Try to scan sysctl_numa_balancing_size worth of
2587 : : * hpages that have at least one present PTE that
2588 : : * is not already pte-numa. If the VMA contains
2589 : : * areas that are unused or already full of prot_numa
2590 : : * PTEs, scan up to virtpages, to skip through those
2591 : : * areas faster.
2592 : : */
2593 : : if (nr_pte_updates)
2594 : : pages -= (end - start) >> PAGE_SHIFT;
2595 : : virtpages -= (end - start) >> PAGE_SHIFT;
2596 : :
2597 : : start = end;
2598 : : if (pages <= 0 || virtpages <= 0)
2599 : : goto out;
2600 : :
2601 : : cond_resched();
2602 : : } while (end != vma->vm_end);
2603 : : }
2604 : :
2605 : : out:
2606 : : /*
2607 : : * It is possible to reach the end of the VMA list but the last few
2608 : : * VMAs are not guaranteed to the vma_migratable. If they are not, we
2609 : : * would find the !migratable VMA on the next scan but not reset the
2610 : : * scanner to the start so check it now.
2611 : : */
2612 : : if (vma)
2613 : : mm->numa_scan_offset = start;
2614 : : else
2615 : : reset_ptenuma_scan(p);
2616 : : up_read(&mm->mmap_sem);
2617 : :
2618 : : /*
2619 : : * Make sure tasks use at least 32x as much time to run other code
2620 : : * than they used here, to limit NUMA PTE scanning overhead to 3% max.
2621 : : * Usually update_task_scan_period slows down scanning enough; on an
2622 : : * overloaded system we need to limit overhead on a per task basis.
2623 : : */
2624 : : if (unlikely(p->se.sum_exec_runtime != runtime)) {
2625 : : u64 diff = p->se.sum_exec_runtime - runtime;
2626 : : p->node_stamp += 32 * diff;
2627 : : }
2628 : : }
2629 : :
2630 : : void init_numa_balancing(unsigned long clone_flags, struct task_struct *p)
2631 : : {
2632 : : int mm_users = 0;
2633 : : struct mm_struct *mm = p->mm;
2634 : :
2635 : : if (mm) {
2636 : : mm_users = atomic_read(&mm->mm_users);
2637 : : if (mm_users == 1) {
2638 : : mm->numa_next_scan = jiffies + msecs_to_jiffies(sysctl_numa_balancing_scan_delay);
2639 : : mm->numa_scan_seq = 0;
2640 : : }
2641 : : }
2642 : : p->node_stamp = 0;
2643 : : p->numa_scan_seq = mm ? mm->numa_scan_seq : 0;
2644 : : p->numa_scan_period = sysctl_numa_balancing_scan_delay;
2645 : : /* Protect against double add, see task_tick_numa and task_numa_work */
2646 : : p->numa_work.next = &p->numa_work;
2647 : : p->numa_faults = NULL;
2648 : : RCU_INIT_POINTER(p->numa_group, NULL);
2649 : : p->last_task_numa_placement = 0;
2650 : : p->last_sum_exec_runtime = 0;
2651 : :
2652 : : init_task_work(&p->numa_work, task_numa_work);
2653 : :
2654 : : /* New address space, reset the preferred nid */
2655 : : if (!(clone_flags & CLONE_VM)) {
2656 : : p->numa_preferred_nid = NUMA_NO_NODE;
2657 : : return;
2658 : : }
2659 : :
2660 : : /*
2661 : : * New thread, keep existing numa_preferred_nid which should be copied
2662 : : * already by arch_dup_task_struct but stagger when scans start.
2663 : : */
2664 : : if (mm) {
2665 : : unsigned int delay;
2666 : :
2667 : : delay = min_t(unsigned int, task_scan_max(current),
2668 : : current->numa_scan_period * mm_users * NSEC_PER_MSEC);
2669 : : delay += 2 * TICK_NSEC;
2670 : : p->node_stamp = delay;
2671 : : }
2672 : : }
2673 : :
2674 : : /*
2675 : : * Drive the periodic memory faults..
2676 : : */
2677 : : static void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
2678 : : {
2679 : : struct callback_head *work = &curr->numa_work;
2680 : : u64 period, now;
2681 : :
2682 : : /*
2683 : : * We don't care about NUMA placement if we don't have memory.
2684 : : */
2685 : : if (!curr->mm || (curr->flags & PF_EXITING) || work->next != work)
2686 : : return;
2687 : :
2688 : : /*
2689 : : * Using runtime rather than walltime has the dual advantage that
2690 : : * we (mostly) drive the selection from busy threads and that the
2691 : : * task needs to have done some actual work before we bother with
2692 : : * NUMA placement.
2693 : : */
2694 : : now = curr->se.sum_exec_runtime;
2695 : : period = (u64)curr->numa_scan_period * NSEC_PER_MSEC;
2696 : :
2697 : : if (now > curr->node_stamp + period) {
2698 : : if (!curr->node_stamp)
2699 : : curr->numa_scan_period = task_scan_start(curr);
2700 : : curr->node_stamp += period;
2701 : :
2702 : : if (!time_before(jiffies, curr->mm->numa_next_scan))
2703 : : task_work_add(curr, work, true);
2704 : : }
2705 : : }
2706 : :
2707 : : static void update_scan_period(struct task_struct *p, int new_cpu)
2708 : : {
2709 : : int src_nid = cpu_to_node(task_cpu(p));
2710 : : int dst_nid = cpu_to_node(new_cpu);
2711 : :
2712 : : if (!static_branch_likely(&sched_numa_balancing))
2713 : : return;
2714 : :
2715 : : if (!p->mm || !p->numa_faults || (p->flags & PF_EXITING))
2716 : : return;
2717 : :
2718 : : if (src_nid == dst_nid)
2719 : : return;
2720 : :
2721 : : /*
2722 : : * Allow resets if faults have been trapped before one scan
2723 : : * has completed. This is most likely due to a new task that
2724 : : * is pulled cross-node due to wakeups or load balancing.
2725 : : */
2726 : : if (p->numa_scan_seq) {
2727 : : /*
2728 : : * Avoid scan adjustments if moving to the preferred
2729 : : * node or if the task was not previously running on
2730 : : * the preferred node.
2731 : : */
2732 : : if (dst_nid == p->numa_preferred_nid ||
2733 : : (p->numa_preferred_nid != NUMA_NO_NODE &&
2734 : : src_nid != p->numa_preferred_nid))
2735 : : return;
2736 : : }
2737 : :
2738 : : p->numa_scan_period = task_scan_start(p);
2739 : : }
2740 : :
2741 : : #else
2742 : : static void task_tick_numa(struct rq *rq, struct task_struct *curr)
2743 : : {
2744 : : }
2745 : :
2746 : 529848 : static inline void account_numa_enqueue(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2747 : : {
2748 : 529848 : }
2749 : :
2750 : 529770 : static inline void account_numa_dequeue(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2751 : : {
2752 : 529770 : }
2753 : :
2754 : 0 : static inline void update_scan_period(struct task_struct *p, int new_cpu)
2755 : : {
2756 : 0 : }
2757 : :
2758 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
2759 : :
2760 : : static void
2761 : 529848 : account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2762 : : {
2763 : 529848 : update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
2764 : : #ifdef CONFIG_SMP
2765 : 529848 : if (entity_is_task(se)) {
2766 : 529848 : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
2767 : :
2768 : 529848 : account_numa_enqueue(rq, task_of(se));
2769 : 529848 : list_add(&se->group_node, &rq->cfs_tasks);
2770 : : }
2771 : : #endif
2772 : 529848 : cfs_rq->nr_running++;
2773 : : }
2774 : :
2775 : : static void
2776 : 529770 : account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2777 : : {
2778 : 529770 : update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
2779 : : #ifdef CONFIG_SMP
2780 : 529770 : if (entity_is_task(se)) {
2781 : 529770 : account_numa_dequeue(rq_of(cfs_rq), task_of(se));
2782 : 529770 : list_del_init(&se->group_node);
2783 : : }
2784 : : #endif
2785 : 529770 : cfs_rq->nr_running--;
2786 : : }
2787 : :
2788 : : /*
2789 : : * Signed add and clamp on underflow.
2790 : : *
2791 : : * Explicitly do a load-store to ensure the intermediate value never hits
2792 : : * memory. This allows lockless observations without ever seeing the negative
2793 : : * values.
2794 : : */
2795 : : #define add_positive(_ptr, _val) do { \
2796 : : typeof(_ptr) ptr = (_ptr); \
2797 : : typeof(_val) val = (_val); \
2798 : : typeof(*ptr) res, var = READ_ONCE(*ptr); \
2799 : : \
2800 : : res = var + val; \
2801 : : \
2802 : : if (val < 0 && res > var) \
2803 : : res = 0; \
2804 : : \
2805 : : WRITE_ONCE(*ptr, res); \
2806 : : } while (0)
2807 : :
2808 : : /*
2809 : : * Unsigned subtract and clamp on underflow.
2810 : : *
2811 : : * Explicitly do a load-store to ensure the intermediate value never hits
2812 : : * memory. This allows lockless observations without ever seeing the negative
2813 : : * values.
2814 : : */
2815 : : #define sub_positive(_ptr, _val) do { \
2816 : : typeof(_ptr) ptr = (_ptr); \
2817 : : typeof(*ptr) val = (_val); \
2818 : : typeof(*ptr) res, var = READ_ONCE(*ptr); \
2819 : : res = var - val; \
2820 : : if (res > var) \
2821 : : res = 0; \
2822 : : WRITE_ONCE(*ptr, res); \
2823 : : } while (0)
2824 : :
2825 : : /*
2826 : : * Remove and clamp on negative, from a local variable.
2827 : : *
2828 : : * A variant of sub_positive(), which does not use explicit load-store
2829 : : * and is thus optimized for local variable updates.
2830 : : */
2831 : : #define lsub_positive(_ptr, _val) do { \
2832 : : typeof(_ptr) ptr = (_ptr); \
2833 : : *ptr -= min_t(typeof(*ptr), *ptr, _val); \
2834 : : } while (0)
2835 : :
2836 : : #ifdef CONFIG_SMP
2837 : : static inline void
2838 : 529848 : enqueue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2839 : : {
2840 : 529848 : cfs_rq->runnable_weight += se->runnable_weight;
2841 : :
2842 : 529848 : cfs_rq->avg.runnable_load_avg += se->avg.runnable_load_avg;
2843 : 529848 : cfs_rq->avg.runnable_load_sum += se_runnable(se) * se->avg.runnable_load_sum;
2844 : 0 : }
2845 : :
2846 : : static inline void
2847 : 529770 : dequeue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2848 : : {
2849 : 529770 : cfs_rq->runnable_weight -= se->runnable_weight;
2850 : :
2851 [ + + - - ]: 529770 : sub_positive(&cfs_rq->avg.runnable_load_avg, se->avg.runnable_load_avg);
2852 [ + + - - ]: 529770 : sub_positive(&cfs_rq->avg.runnable_load_sum,
2853 : : se_runnable(se) * se->avg.runnable_load_sum);
2854 : 0 : }
2855 : :
2856 : : static inline void
2857 : 44526 : enqueue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2858 : : {
2859 : 44526 : cfs_rq->avg.load_avg += se->avg.load_avg;
2860 : 44526 : cfs_rq->avg.load_sum += se_weight(se) * se->avg.load_sum;
2861 : : }
2862 : :
2863 : : static inline void
2864 : 1950 : dequeue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
2865 : : {
2866 [ - + - + ]: 1950 : sub_positive(&cfs_rq->avg.load_avg, se->avg.load_avg);
2867 [ - + - + : 1950 : sub_positive(&cfs_rq->avg.load_sum, se_weight(se) * se->avg.load_sum);
- + - + ]
2868 : : }
2869 : : #else
2870 : : static inline void
2871 : : enqueue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
2872 : : static inline void
2873 : : dequeue_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
2874 : : static inline void
2875 : : enqueue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
2876 : : static inline void
2877 : : dequeue_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) { }
2878 : : #endif
2879 : :
2880 : 1872 : static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
2881 : : unsigned long weight, unsigned long runnable)
2882 : : {
2883 [ - + ]: 1872 : if (se->on_rq) {
2884 : : /* commit outstanding execution time */
2885 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->curr == se)
2886 : 0 : update_curr(cfs_rq);
2887 [ # # ]: 0 : account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
2888 [ # # ]: 0 : dequeue_runnable_load_avg(cfs_rq, se);
2889 : : }
2890 [ - + ]: 1872 : dequeue_load_avg(cfs_rq, se);
2891 : :
2892 : 1872 : se->runnable_weight = runnable;
2893 : 1872 : update_load_set(&se->load, weight);
2894 : :
2895 : : #ifdef CONFIG_SMP
2896 : 1872 : do {
2897 : 1872 : u32 divider = LOAD_AVG_MAX - 1024 + se->avg.period_contrib;
2898 : :
2899 [ - + ]: 1872 : se->avg.load_avg = div_u64(se_weight(se) * se->avg.load_sum, divider);
2900 [ - + ]: 1872 : se->avg.runnable_load_avg =
2901 : 1872 : div_u64(se_runnable(se) * se->avg.runnable_load_sum, divider);
2902 : 1872 : } while (0);
2903 : : #endif
2904 : :
2905 : 1872 : enqueue_load_avg(cfs_rq, se);
2906 [ - + ]: 1872 : if (se->on_rq) {
2907 [ # # ]: 0 : account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
2908 : 0 : enqueue_runnable_load_avg(cfs_rq, se);
2909 : : }
2910 : 1872 : }
2911 : :
2912 : 1872 : void reweight_task(struct task_struct *p, int prio)
2913 : : {
2914 : 1872 : struct sched_entity *se = &p->se;
2915 : 1872 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
2916 : 1872 : struct load_weight *load = &se->load;
2917 : 1872 : unsigned long weight = scale_load(sched_prio_to_weight[prio]);
2918 : :
2919 : 1872 : reweight_entity(cfs_rq, se, weight, weight);
2920 : 1872 : load->inv_weight = sched_prio_to_wmult[prio];
2921 : 1872 : }
2922 : :
2923 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2924 : : #ifdef CONFIG_SMP
2925 : : /*
2926 : : * All this does is approximate the hierarchical proportion which includes that
2927 : : * global sum we all love to hate.
2928 : : *
2929 : : * That is, the weight of a group entity, is the proportional share of the
2930 : : * group weight based on the group runqueue weights. That is:
2931 : : *
2932 : : * tg->weight * grq->load.weight
2933 : : * ge->load.weight = ----------------------------- (1)
2934 : : * \Sum grq->load.weight
2935 : : *
2936 : : * Now, because computing that sum is prohibitively expensive to compute (been
2937 : : * there, done that) we approximate it with this average stuff. The average
2938 : : * moves slower and therefore the approximation is cheaper and more stable.
2939 : : *
2940 : : * So instead of the above, we substitute:
2941 : : *
2942 : : * grq->load.weight -> grq->avg.load_avg (2)
2943 : : *
2944 : : * which yields the following:
2945 : : *
2946 : : * tg->weight * grq->avg.load_avg
2947 : : * ge->load.weight = ------------------------------ (3)
2948 : : * tg->load_avg
2949 : : *
2950 : : * Where: tg->load_avg ~= \Sum grq->avg.load_avg
2951 : : *
2952 : : * That is shares_avg, and it is right (given the approximation (2)).
2953 : : *
2954 : : * The problem with it is that because the average is slow -- it was designed
2955 : : * to be exactly that of course -- this leads to transients in boundary
2956 : : * conditions. In specific, the case where the group was idle and we start the
2957 : : * one task. It takes time for our CPU's grq->avg.load_avg to build up,
2958 : : * yielding bad latency etc..
2959 : : *
2960 : : * Now, in that special case (1) reduces to:
2961 : : *
2962 : : * tg->weight * grq->load.weight
2963 : : * ge->load.weight = ----------------------------- = tg->weight (4)
2964 : : * grp->load.weight
2965 : : *
2966 : : * That is, the sum collapses because all other CPUs are idle; the UP scenario.
2967 : : *
2968 : : * So what we do is modify our approximation (3) to approach (4) in the (near)
2969 : : * UP case, like:
2970 : : *
2971 : : * ge->load.weight =
2972 : : *
2973 : : * tg->weight * grq->load.weight
2974 : : * --------------------------------------------------- (5)
2975 : : * tg->load_avg - grq->avg.load_avg + grq->load.weight
2976 : : *
2977 : : * But because grq->load.weight can drop to 0, resulting in a divide by zero,
2978 : : * we need to use grq->avg.load_avg as its lower bound, which then gives:
2979 : : *
2980 : : *
2981 : : * tg->weight * grq->load.weight
2982 : : * ge->load.weight = ----------------------------- (6)
2983 : : * tg_load_avg'
2984 : : *
2985 : : * Where:
2986 : : *
2987 : : * tg_load_avg' = tg->load_avg - grq->avg.load_avg +
2988 : : * max(grq->load.weight, grq->avg.load_avg)
2989 : : *
2990 : : * And that is shares_weight and is icky. In the (near) UP case it approaches
2991 : : * (4) while in the normal case it approaches (3). It consistently
2992 : : * overestimates the ge->load.weight and therefore:
2993 : : *
2994 : : * \Sum ge->load.weight >= tg->weight
2995 : : *
2996 : : * hence icky!
2997 : : */
2998 : 0 : static long calc_group_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
2999 : : {
3000 : 0 : long tg_weight, tg_shares, load, shares;
3001 : 0 : struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
3002 : :
3003 : 0 : tg_shares = READ_ONCE(tg->shares);
3004 : :
3005 : 0 : load = max(scale_load_down(cfs_rq->load.weight), cfs_rq->avg.load_avg);
3006 : :
3007 : 0 : tg_weight = atomic_long_read(&tg->load_avg);
3008 : :
3009 : : /* Ensure tg_weight >= load */
3010 : 0 : tg_weight -= cfs_rq->tg_load_avg_contrib;
3011 : 0 : tg_weight += load;
3012 : :
3013 : 0 : shares = (tg_shares * load);
3014 [ # # ]: 0 : if (tg_weight)
3015 : 0 : shares /= tg_weight;
3016 : :
3017 : : /*
3018 : : * MIN_SHARES has to be unscaled here to support per-CPU partitioning
3019 : : * of a group with small tg->shares value. It is a floor value which is
3020 : : * assigned as a minimum load.weight to the sched_entity representing
3021 : : * the group on a CPU.
3022 : : *
3023 : : * E.g. on 64-bit for a group with tg->shares of scale_load(15)=15*1024
3024 : : * on an 8-core system with 8 tasks each runnable on one CPU shares has
3025 : : * to be 15*1024*1/8=1920 instead of scale_load(MIN_SHARES)=2*1024. In
3026 : : * case no task is runnable on a CPU MIN_SHARES=2 should be returned
3027 : : * instead of 0.
3028 : : */
3029 : 0 : return clamp_t(long, shares, MIN_SHARES, tg_shares);
3030 : : }
3031 : :
3032 : : /*
3033 : : * This calculates the effective runnable weight for a group entity based on
3034 : : * the group entity weight calculated above.
3035 : : *
3036 : : * Because of the above approximation (2), our group entity weight is
3037 : : * an load_avg based ratio (3). This means that it includes blocked load and
3038 : : * does not represent the runnable weight.
3039 : : *
3040 : : * Approximate the group entity's runnable weight per ratio from the group
3041 : : * runqueue:
3042 : : *
3043 : : * grq->avg.runnable_load_avg
3044 : : * ge->runnable_weight = ge->load.weight * -------------------------- (7)
3045 : : * grq->avg.load_avg
3046 : : *
3047 : : * However, analogous to above, since the avg numbers are slow, this leads to
3048 : : * transients in the from-idle case. Instead we use:
3049 : : *
3050 : : * ge->runnable_weight = ge->load.weight *
3051 : : *
3052 : : * max(grq->avg.runnable_load_avg, grq->runnable_weight)
3053 : : * ----------------------------------------------------- (8)
3054 : : * max(grq->avg.load_avg, grq->load.weight)
3055 : : *
3056 : : * Where these max() serve both to use the 'instant' values to fix the slow
3057 : : * from-idle and avoid the /0 on to-idle, similar to (6).
3058 : : */
3059 : 0 : static long calc_group_runnable(struct cfs_rq *cfs_rq, long shares)
3060 : : {
3061 : 0 : long runnable, load_avg;
3062 : :
3063 : 0 : load_avg = max(cfs_rq->avg.load_avg,
3064 : : scale_load_down(cfs_rq->load.weight));
3065 : :
3066 : 0 : runnable = max(cfs_rq->avg.runnable_load_avg,
3067 : : scale_load_down(cfs_rq->runnable_weight));
3068 : :
3069 : 0 : runnable *= shares;
3070 : 0 : if (load_avg)
3071 : 0 : runnable /= load_avg;
3072 : :
3073 : 0 : return clamp_t(long, runnable, MIN_SHARES, shares);
3074 : : }
3075 : : #endif /* CONFIG_SMP */
3076 : :
3077 : : static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
3078 : :
3079 : : /*
3080 : : * Recomputes the group entity based on the current state of its group
3081 : : * runqueue.
3082 : : */
3083 : 1242280 : static void update_cfs_group(struct sched_entity *se)
3084 : : {
3085 : 1242280 : struct cfs_rq *gcfs_rq = group_cfs_rq(se);
3086 : 1242280 : long shares, runnable;
3087 : :
3088 [ - + ]: 1242280 : if (!gcfs_rq)
3089 : : return;
3090 : :
3091 : 0 : if (throttled_hierarchy(gcfs_rq))
3092 : : return;
3093 : :
3094 : : #ifndef CONFIG_SMP
3095 : : runnable = shares = READ_ONCE(gcfs_rq->tg->shares);
3096 : :
3097 : : if (likely(se->load.weight == shares))
3098 : : return;
3099 : : #else
3100 : 0 : shares = calc_group_shares(gcfs_rq);
3101 [ # # ]: 0 : runnable = calc_group_runnable(gcfs_rq, shares);
3102 : : #endif
3103 : :
3104 : 0 : reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares, runnable);
3105 : : }
3106 : :
3107 : : #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
3108 : : static inline void update_cfs_group(struct sched_entity *se)
3109 : : {
3110 : : }
3111 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
3112 : :
3113 : 255938 : static inline void cfs_rq_util_change(struct cfs_rq *cfs_rq, int flags)
3114 : : {
3115 [ + - ]: 255938 : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
3116 : :
3117 [ + - ]: 255938 : if (&rq->cfs == cfs_rq) {
3118 : : /*
3119 : : * There are a few boundary cases this might miss but it should
3120 : : * get called often enough that that should (hopefully) not be
3121 : : * a real problem.
3122 : : *
3123 : : * It will not get called when we go idle, because the idle
3124 : : * thread is a different class (!fair), nor will the utilization
3125 : : * number include things like RT tasks.
3126 : : *
3127 : : * As is, the util number is not freq-invariant (we'd have to
3128 : : * implement arch_scale_freq_capacity() for that).
3129 : : *
3130 : : * See cpu_util().
3131 : : */
3132 [ - + ]: 255938 : cpufreq_update_util(rq, flags);
3133 : : }
3134 : 255938 : }
3135 : :
3136 : : #ifdef CONFIG_SMP
3137 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
3138 : : /**
3139 : : * update_tg_load_avg - update the tg's load avg
3140 : : * @cfs_rq: the cfs_rq whose avg changed
3141 : : * @force: update regardless of how small the difference
3142 : : *
3143 : : * This function 'ensures': tg->load_avg := \Sum tg->cfs_rq[]->avg.load.
3144 : : * However, because tg->load_avg is a global value there are performance
3145 : : * considerations.
3146 : : *
3147 : : * In order to avoid having to look at the other cfs_rq's, we use a
3148 : : * differential update where we store the last value we propagated. This in
3149 : : * turn allows skipping updates if the differential is 'small'.
3150 : : *
3151 : : * Updating tg's load_avg is necessary before update_cfs_share().
3152 : : */
3153 : 230987 : static inline void update_tg_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, int force)
3154 : : {
3155 : 230987 : long delta = cfs_rq->avg.load_avg - cfs_rq->tg_load_avg_contrib;
3156 : :
3157 : : /*
3158 : : * No need to update load_avg for root_task_group as it is not used.
3159 : : */
3160 [ - + ]: 230987 : if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
3161 : : return;
3162 : :
3163 [ # # # # ]: 0 : if (force || abs(delta) > cfs_rq->tg_load_avg_contrib / 64) {
3164 : 0 : atomic_long_add(delta, &cfs_rq->tg->load_avg);
3165 : 0 : cfs_rq->tg_load_avg_contrib = cfs_rq->avg.load_avg;
3166 : : }
3167 : : }
3168 : :
3169 : : /*
3170 : : * Called within set_task_rq() right before setting a task's CPU. The
3171 : : * caller only guarantees p->pi_lock is held; no other assumptions,
3172 : : * including the state of rq->lock, should be made.
3173 : : */
3174 : 128040 : void set_task_rq_fair(struct sched_entity *se,
3175 : : struct cfs_rq *prev, struct cfs_rq *next)
3176 : : {
3177 : 128040 : u64 p_last_update_time;
3178 : 128040 : u64 n_last_update_time;
3179 : :
3180 : 128040 : if (!sched_feat(ATTACH_AGE_LOAD))
3181 : : return;
3182 : :
3183 : : /*
3184 : : * We are supposed to update the task to "current" time, then its up to
3185 : : * date and ready to go to new CPU/cfs_rq. But we have difficulty in
3186 : : * getting what current time is, so simply throw away the out-of-date
3187 : : * time. This will result in the wakee task is less decayed, but giving
3188 : : * the wakee more load sounds not bad.
3189 : : */
3190 [ - + - - : 128040 : if (!(se->avg.last_update_time && prev))
- + - - ]
3191 : : return;
3192 : :
3193 : : #ifndef CONFIG_64BIT
3194 : : {
3195 : : u64 p_last_update_time_copy;
3196 : : u64 n_last_update_time_copy;
3197 : :
3198 : : do {
3199 : : p_last_update_time_copy = prev->load_last_update_time_copy;
3200 : : n_last_update_time_copy = next->load_last_update_time_copy;
3201 : :
3202 : : smp_rmb();
3203 : :
3204 : : p_last_update_time = prev->avg.last_update_time;
3205 : : n_last_update_time = next->avg.last_update_time;
3206 : :
3207 : : } while (p_last_update_time != p_last_update_time_copy ||
3208 : : n_last_update_time != n_last_update_time_copy);
3209 : : }
3210 : : #else
3211 : 0 : p_last_update_time = prev->avg.last_update_time;
3212 : 0 : n_last_update_time = next->avg.last_update_time;
3213 : : #endif
3214 : 0 : __update_load_avg_blocked_se(p_last_update_time, se);
3215 : 0 : se->avg.last_update_time = n_last_update_time;
3216 : : }
3217 : :
3218 : :
3219 : : /*
3220 : : * When on migration a sched_entity joins/leaves the PELT hierarchy, we need to
3221 : : * propagate its contribution. The key to this propagation is the invariant
3222 : : * that for each group:
3223 : : *
3224 : : * ge->avg == grq->avg (1)
3225 : : *
3226 : : * _IFF_ we look at the pure running and runnable sums. Because they
3227 : : * represent the very same entity, just at different points in the hierarchy.
3228 : : *
3229 : : * Per the above update_tg_cfs_util() is trivial and simply copies the running
3230 : : * sum over (but still wrong, because the group entity and group rq do not have
3231 : : * their PELT windows aligned).
3232 : : *
3233 : : * However, update_tg_cfs_runnable() is more complex. So we have:
3234 : : *
3235 : : * ge->avg.load_avg = ge->load.weight * ge->avg.runnable_avg (2)
3236 : : *
3237 : : * And since, like util, the runnable part should be directly transferable,
3238 : : * the following would _appear_ to be the straight forward approach:
3239 : : *
3240 : : * grq->avg.load_avg = grq->load.weight * grq->avg.runnable_avg (3)
3241 : : *
3242 : : * And per (1) we have:
3243 : : *
3244 : : * ge->avg.runnable_avg == grq->avg.runnable_avg
3245 : : *
3246 : : * Which gives:
3247 : : *
3248 : : * ge->load.weight * grq->avg.load_avg
3249 : : * ge->avg.load_avg = ----------------------------------- (4)
3250 : : * grq->load.weight
3251 : : *
3252 : : * Except that is wrong!
3253 : : *
3254 : : * Because while for entities historical weight is not important and we
3255 : : * really only care about our future and therefore can consider a pure
3256 : : * runnable sum, runqueues can NOT do this.
3257 : : *
3258 : : * We specifically want runqueues to have a load_avg that includes
3259 : : * historical weights. Those represent the blocked load, the load we expect
3260 : : * to (shortly) return to us. This only works by keeping the weights as
3261 : : * integral part of the sum. We therefore cannot decompose as per (3).
3262 : : *
3263 : : * Another reason this doesn't work is that runnable isn't a 0-sum entity.
3264 : : * Imagine a rq with 2 tasks that each are runnable 2/3 of the time. Then the
3265 : : * rq itself is runnable anywhere between 2/3 and 1 depending on how the
3266 : : * runnable section of these tasks overlap (or not). If they were to perfectly
3267 : : * align the rq as a whole would be runnable 2/3 of the time. If however we
3268 : : * always have at least 1 runnable task, the rq as a whole is always runnable.
3269 : : *
3270 : : * So we'll have to approximate.. :/
3271 : : *
3272 : : * Given the constraint:
3273 : : *
3274 : : * ge->avg.running_sum <= ge->avg.runnable_sum <= LOAD_AVG_MAX
3275 : : *
3276 : : * We can construct a rule that adds runnable to a rq by assuming minimal
3277 : : * overlap.
3278 : : *
3279 : : * On removal, we'll assume each task is equally runnable; which yields:
3280 : : *
3281 : : * grq->avg.runnable_sum = grq->avg.load_sum / grq->load.weight
3282 : : *
3283 : : * XXX: only do this for the part of runnable > running ?
3284 : : *
3285 : : */
3286 : :
3287 : : static inline void
3288 : 0 : update_tg_cfs_util(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, struct cfs_rq *gcfs_rq)
3289 : : {
3290 : 0 : long delta = gcfs_rq->avg.util_avg - se->avg.util_avg;
3291 : :
3292 : : /* Nothing to update */
3293 : 0 : if (!delta)
3294 : : return;
3295 : :
3296 : : /*
3297 : : * The relation between sum and avg is:
3298 : : *
3299 : : * LOAD_AVG_MAX - 1024 + sa->period_contrib
3300 : : *
3301 : : * however, the PELT windows are not aligned between grq and gse.
3302 : : */
3303 : :
3304 : : /* Set new sched_entity's utilization */
3305 : 0 : se->avg.util_avg = gcfs_rq->avg.util_avg;
3306 : 0 : se->avg.util_sum = se->avg.util_avg * LOAD_AVG_MAX;
3307 : :
3308 : : /* Update parent cfs_rq utilization */
3309 [ # # ]: 0 : add_positive(&cfs_rq->avg.util_avg, delta);
3310 : 0 : cfs_rq->avg.util_sum = cfs_rq->avg.util_avg * LOAD_AVG_MAX;
3311 : : }
3312 : :
3313 : : static inline void
3314 : 0 : update_tg_cfs_runnable(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, struct cfs_rq *gcfs_rq)
3315 : : {
3316 : 0 : long delta_avg, running_sum, runnable_sum = gcfs_rq->prop_runnable_sum;
3317 : 0 : unsigned long runnable_load_avg, load_avg;
3318 : 0 : u64 runnable_load_sum, load_sum = 0;
3319 : 0 : s64 delta_sum;
3320 : :
3321 [ # # ]: 0 : if (!runnable_sum)
3322 : : return;
3323 : :
3324 : 0 : gcfs_rq->prop_runnable_sum = 0;
3325 : :
3326 [ # # ]: 0 : if (runnable_sum >= 0) {
3327 : : /*
3328 : : * Add runnable; clip at LOAD_AVG_MAX. Reflects that until
3329 : : * the CPU is saturated running == runnable.
3330 : : */
3331 : 0 : runnable_sum += se->avg.load_sum;
3332 : 0 : runnable_sum = min(runnable_sum, (long)LOAD_AVG_MAX);
3333 : : } else {
3334 : : /*
3335 : : * Estimate the new unweighted runnable_sum of the gcfs_rq by
3336 : : * assuming all tasks are equally runnable.
3337 : : */
3338 [ # # ]: 0 : if (scale_load_down(gcfs_rq->load.weight)) {
3339 : 0 : load_sum = div_s64(gcfs_rq->avg.load_sum,
3340 : : scale_load_down(gcfs_rq->load.weight));
3341 : : }
3342 : :
3343 : : /* But make sure to not inflate se's runnable */
3344 : 0 : runnable_sum = min(se->avg.load_sum, load_sum);
3345 : : }
3346 : :
3347 : : /*
3348 : : * runnable_sum can't be lower than running_sum
3349 : : * Rescale running sum to be in the same range as runnable sum
3350 : : * running_sum is in [0 : LOAD_AVG_MAX << SCHED_CAPACITY_SHIFT]
3351 : : * runnable_sum is in [0 : LOAD_AVG_MAX]
3352 : : */
3353 : 0 : running_sum = se->avg.util_sum >> SCHED_CAPACITY_SHIFT;
3354 : 0 : runnable_sum = max(runnable_sum, running_sum);
3355 : :
3356 [ # # ]: 0 : load_sum = (s64)se_weight(se) * runnable_sum;
3357 [ # # ]: 0 : load_avg = div_s64(load_sum, LOAD_AVG_MAX);
3358 : :
3359 : 0 : delta_sum = load_sum - (s64)se_weight(se) * se->avg.load_sum;
3360 : 0 : delta_avg = load_avg - se->avg.load_avg;
3361 : :
3362 : 0 : se->avg.load_sum = runnable_sum;
3363 : 0 : se->avg.load_avg = load_avg;
3364 [ # # # # ]: 0 : add_positive(&cfs_rq->avg.load_avg, delta_avg);
3365 [ # # # # ]: 0 : add_positive(&cfs_rq->avg.load_sum, delta_sum);
3366 : :
3367 [ # # ]: 0 : runnable_load_sum = (s64)se_runnable(se) * runnable_sum;
3368 [ # # ]: 0 : runnable_load_avg = div_s64(runnable_load_sum, LOAD_AVG_MAX);
3369 : :
3370 [ # # ]: 0 : if (se->on_rq) {
3371 : 0 : delta_sum = runnable_load_sum -
3372 [ # # ]: 0 : se_weight(se) * se->avg.runnable_load_sum;
3373 : 0 : delta_avg = runnable_load_avg - se->avg.runnable_load_avg;
3374 [ # # # # ]: 0 : add_positive(&cfs_rq->avg.runnable_load_avg, delta_avg);
3375 [ # # ]: 0 : add_positive(&cfs_rq->avg.runnable_load_sum, delta_sum);
3376 : : }
3377 : :
3378 : 0 : se->avg.runnable_load_sum = runnable_sum;
3379 : 0 : se->avg.runnable_load_avg = runnable_load_avg;
3380 : : }
3381 : :
3382 : 79697 : static inline void add_tg_cfs_propagate(struct cfs_rq *cfs_rq, long runnable_sum)
3383 : : {
3384 : 79697 : cfs_rq->propagate = 1;
3385 : 79697 : cfs_rq->prop_runnable_sum += runnable_sum;
3386 : : }
3387 : :
3388 : : /* Update task and its cfs_rq load average */
3389 : 2166664 : static inline int propagate_entity_load_avg(struct sched_entity *se)
3390 : : {
3391 : 2166664 : struct cfs_rq *cfs_rq, *gcfs_rq;
3392 : :
3393 [ - + ]: 2166664 : if (entity_is_task(se))
3394 : : return 0;
3395 : :
3396 : 0 : gcfs_rq = group_cfs_rq(se);
3397 [ # # ]: 0 : if (!gcfs_rq->propagate)
3398 : : return 0;
3399 : :
3400 : 0 : gcfs_rq->propagate = 0;
3401 : :
3402 : 0 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3403 : :
3404 : 0 : add_tg_cfs_propagate(cfs_rq, gcfs_rq->prop_runnable_sum);
3405 : :
3406 [ # # ]: 0 : update_tg_cfs_util(cfs_rq, se, gcfs_rq);
3407 : 0 : update_tg_cfs_runnable(cfs_rq, se, gcfs_rq);
3408 : :
3409 : 0 : trace_pelt_cfs_tp(cfs_rq);
3410 : 0 : trace_pelt_se_tp(se);
3411 : :
3412 : 0 : return 1;
3413 : : }
3414 : :
3415 : : /*
3416 : : * Check if we need to update the load and the utilization of a blocked
3417 : : * group_entity:
3418 : : */
3419 : 0 : static inline bool skip_blocked_update(struct sched_entity *se)
3420 : : {
3421 : 0 : struct cfs_rq *gcfs_rq = group_cfs_rq(se);
3422 : :
3423 : : /*
3424 : : * If sched_entity still have not zero load or utilization, we have to
3425 : : * decay it:
3426 : : */
3427 [ # # # # ]: 0 : if (se->avg.load_avg || se->avg.util_avg)
3428 : : return false;
3429 : :
3430 : : /*
3431 : : * If there is a pending propagation, we have to update the load and
3432 : : * the utilization of the sched_entity:
3433 : : */
3434 [ # # ]: 0 : if (gcfs_rq->propagate)
3435 : : return false;
3436 : :
3437 : : /*
3438 : : * Otherwise, the load and the utilization of the sched_entity is
3439 : : * already zero and there is no pending propagation, so it will be a
3440 : : * waste of time to try to decay it:
3441 : : */
3442 : : return true;
3443 : : }
3444 : :
3445 : : #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
3446 : :
3447 : : static inline void update_tg_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, int force) {}
3448 : :
3449 : : static inline int propagate_entity_load_avg(struct sched_entity *se)
3450 : : {
3451 : : return 0;
3452 : : }
3453 : :
3454 : : static inline void add_tg_cfs_propagate(struct cfs_rq *cfs_rq, long runnable_sum) {}
3455 : :
3456 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
3457 : :
3458 : : /**
3459 : : * update_cfs_rq_load_avg - update the cfs_rq's load/util averages
3460 : : * @now: current time, as per cfs_rq_clock_pelt()
3461 : : * @cfs_rq: cfs_rq to update
3462 : : *
3463 : : * The cfs_rq avg is the direct sum of all its entities (blocked and runnable)
3464 : : * avg. The immediate corollary is that all (fair) tasks must be attached, see
3465 : : * post_init_entity_util_avg().
3466 : : *
3467 : : * cfs_rq->avg is used for task_h_load() and update_cfs_share() for example.
3468 : : *
3469 : : * Returns true if the load decayed or we removed load.
3470 : : *
3471 : : * Since both these conditions indicate a changed cfs_rq->avg.load we should
3472 : : * call update_tg_load_avg() when this function returns true.
3473 : : */
3474 : : static inline int
3475 : 2170204 : update_cfs_rq_load_avg(u64 now, struct cfs_rq *cfs_rq)
3476 : : {
3477 : 2170204 : unsigned long removed_load = 0, removed_util = 0, removed_runnable_sum = 0;
3478 : 2170204 : struct sched_avg *sa = &cfs_rq->avg;
3479 : 2170204 : int decayed = 0;
3480 : :
3481 [ + + ]: 2170204 : if (cfs_rq->removed.nr) {
3482 : 36965 : unsigned long r;
3483 : 36965 : u32 divider = LOAD_AVG_MAX - 1024 + sa->period_contrib;
3484 : :
3485 : 36965 : raw_spin_lock(&cfs_rq->removed.lock);
3486 : 36965 : swap(cfs_rq->removed.util_avg, removed_util);
3487 : 36965 : swap(cfs_rq->removed.load_avg, removed_load);
3488 : 36965 : swap(cfs_rq->removed.runnable_sum, removed_runnable_sum);
3489 : 36965 : cfs_rq->removed.nr = 0;
3490 : 36965 : raw_spin_unlock(&cfs_rq->removed.lock);
3491 : :
3492 : 36965 : r = removed_load;
3493 [ + + - + ]: 36965 : sub_positive(&sa->load_avg, r);
3494 [ - + + + ]: 36965 : sub_positive(&sa->load_sum, r * divider);
3495 : :
3496 : 36965 : r = removed_util;
3497 [ + + - + ]: 36965 : sub_positive(&sa->util_avg, r);
3498 [ - + ]: 36965 : sub_positive(&sa->util_sum, r * divider);
3499 : :
3500 : 36965 : add_tg_cfs_propagate(cfs_rq, -(long)removed_runnable_sum);
3501 : :
3502 : 36965 : decayed = 1;
3503 : : }
3504 : :
3505 : 2170204 : decayed |= __update_load_avg_cfs_rq(now, cfs_rq);
3506 : :
3507 : : #ifndef CONFIG_64BIT
3508 : : smp_wmb();
3509 : : cfs_rq->load_last_update_time_copy = sa->last_update_time;
3510 : : #endif
3511 : :
3512 : 2170204 : return decayed;
3513 : : }
3514 : :
3515 : : /**
3516 : : * attach_entity_load_avg - attach this entity to its cfs_rq load avg
3517 : : * @cfs_rq: cfs_rq to attach to
3518 : : * @se: sched_entity to attach
3519 : : *
3520 : : * Must call update_cfs_rq_load_avg() before this, since we rely on
3521 : : * cfs_rq->avg.last_update_time being current.
3522 : : */
3523 : 42654 : static void attach_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
3524 : : {
3525 : 42654 : u32 divider = LOAD_AVG_MAX - 1024 + cfs_rq->avg.period_contrib;
3526 : :
3527 : : /*
3528 : : * When we attach the @se to the @cfs_rq, we must align the decay
3529 : : * window because without that, really weird and wonderful things can
3530 : : * happen.
3531 : : *
3532 : : * XXX illustrate
3533 : : */
3534 : 42654 : se->avg.last_update_time = cfs_rq->avg.last_update_time;
3535 : 42654 : se->avg.period_contrib = cfs_rq->avg.period_contrib;
3536 : :
3537 : : /*
3538 : : * Hell(o) Nasty stuff.. we need to recompute _sum based on the new
3539 : : * period_contrib. This isn't strictly correct, but since we're
3540 : : * entirely outside of the PELT hierarchy, nobody cares if we truncate
3541 : : * _sum a little.
3542 : : */
3543 : 42654 : se->avg.util_sum = se->avg.util_avg * divider;
3544 : :
3545 : 42654 : se->avg.load_sum = divider;
3546 [ + - ]: 42654 : if (se_weight(se)) {
3547 : 42654 : se->avg.load_sum =
3548 : 42654 : div_u64(se->avg.load_avg * se->avg.load_sum, se_weight(se));
3549 : : }
3550 : :
3551 : 42654 : se->avg.runnable_load_sum = se->avg.load_sum;
3552 : :
3553 : 42654 : enqueue_load_avg(cfs_rq, se);
3554 : 42654 : cfs_rq->avg.util_avg += se->avg.util_avg;
3555 : 42654 : cfs_rq->avg.util_sum += se->avg.util_sum;
3556 : :
3557 : 42654 : add_tg_cfs_propagate(cfs_rq, se->avg.load_sum);
3558 : :
3559 : 42654 : cfs_rq_util_change(cfs_rq, 0);
3560 : :
3561 : 42654 : trace_pelt_cfs_tp(cfs_rq);
3562 : 42654 : }
3563 : :
3564 : : /**
3565 : : * detach_entity_load_avg - detach this entity from its cfs_rq load avg
3566 : : * @cfs_rq: cfs_rq to detach from
3567 : : * @se: sched_entity to detach
3568 : : *
3569 : : * Must call update_cfs_rq_load_avg() before this, since we rely on
3570 : : * cfs_rq->avg.last_update_time being current.
3571 : : */
3572 : 78 : static void detach_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
3573 : : {
3574 [ - + ]: 78 : dequeue_load_avg(cfs_rq, se);
3575 [ - + - + ]: 78 : sub_positive(&cfs_rq->avg.util_avg, se->avg.util_avg);
3576 [ - + ]: 78 : sub_positive(&cfs_rq->avg.util_sum, se->avg.util_sum);
3577 : :
3578 : 78 : add_tg_cfs_propagate(cfs_rq, -se->avg.load_sum);
3579 : :
3580 : 78 : cfs_rq_util_change(cfs_rq, 0);
3581 : :
3582 : 78 : trace_pelt_cfs_tp(cfs_rq);
3583 : 78 : }
3584 : :
3585 : : /*
3586 : : * Optional action to be done while updating the load average
3587 : : */
3588 : : #define UPDATE_TG 0x1
3589 : : #define SKIP_AGE_LOAD 0x2
3590 : : #define DO_ATTACH 0x4
3591 : :
3592 : : /* Update task and its cfs_rq load average */
3593 : 2166664 : static inline void update_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
3594 : : {
3595 [ + + ]: 2166664 : u64 now = cfs_rq_clock_pelt(cfs_rq);
3596 : 2166664 : int decayed;
3597 : :
3598 : : /*
3599 : : * Track task load average for carrying it to new CPU after migrated, and
3600 : : * track group sched_entity load average for task_h_load calc in migration
3601 : : */
3602 [ + + + - ]: 2166664 : if (se->avg.last_update_time && !(flags & SKIP_AGE_LOAD))
3603 : 2124010 : __update_load_avg_se(now, cfs_rq, se);
3604 : :
3605 : 2166664 : decayed = update_cfs_rq_load_avg(now, cfs_rq);
3606 : 2166664 : decayed |= propagate_entity_load_avg(se);
3607 : :
3608 [ + + - + ]: 2166664 : if (!se->avg.last_update_time && (flags & DO_ATTACH)) {
3609 : :
3610 : : /*
3611 : : * DO_ATTACH means we're here from enqueue_entity().
3612 : : * !last_update_time means we've passed through
3613 : : * migrate_task_rq_fair() indicating we migrated.
3614 : : *
3615 : : * IOW we're enqueueing a task on a new CPU.
3616 : : */
3617 : 0 : attach_entity_load_avg(cfs_rq, se);
3618 : 0 : update_tg_load_avg(cfs_rq, 0);
3619 : :
3620 [ + + ]: 2166664 : } else if (decayed) {
3621 : 213206 : cfs_rq_util_change(cfs_rq, 0);
3622 : :
3623 [ + + ]: 213206 : if (flags & UPDATE_TG)
3624 : 188253 : update_tg_load_avg(cfs_rq, 0);
3625 : : }
3626 : 2166664 : }
3627 : :
3628 : : #ifndef CONFIG_64BIT
3629 : : static inline u64 cfs_rq_last_update_time(struct cfs_rq *cfs_rq)
3630 : : {
3631 : : u64 last_update_time_copy;
3632 : : u64 last_update_time;
3633 : :
3634 : : do {
3635 : : last_update_time_copy = cfs_rq->load_last_update_time_copy;
3636 : : smp_rmb();
3637 : : last_update_time = cfs_rq->avg.last_update_time;
3638 : : } while (last_update_time != last_update_time_copy);
3639 : :
3640 : : return last_update_time;
3641 : : }
3642 : : #else
3643 : 36965 : static inline u64 cfs_rq_last_update_time(struct cfs_rq *cfs_rq)
3644 : : {
3645 : 36965 : return cfs_rq->avg.last_update_time;
3646 : : }
3647 : : #endif
3648 : :
3649 : : /*
3650 : : * Synchronize entity load avg of dequeued entity without locking
3651 : : * the previous rq.
3652 : : */
3653 : 36965 : static void sync_entity_load_avg(struct sched_entity *se)
3654 : : {
3655 : 36965 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3656 : 36965 : u64 last_update_time;
3657 : :
3658 : 36965 : last_update_time = cfs_rq_last_update_time(cfs_rq);
3659 : 36965 : __update_load_avg_blocked_se(last_update_time, se);
3660 : 0 : }
3661 : :
3662 : : /*
3663 : : * Task first catches up with cfs_rq, and then subtract
3664 : : * itself from the cfs_rq (task must be off the queue now).
3665 : : */
3666 : 36965 : static void remove_entity_load_avg(struct sched_entity *se)
3667 : : {
3668 : 36965 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
3669 : 36965 : unsigned long flags;
3670 : :
3671 : : /*
3672 : : * tasks cannot exit without having gone through wake_up_new_task() ->
3673 : : * post_init_entity_util_avg() which will have added things to the
3674 : : * cfs_rq, so we can remove unconditionally.
3675 : : */
3676 : :
3677 : 36965 : sync_entity_load_avg(se);
3678 : :
3679 : 36965 : raw_spin_lock_irqsave(&cfs_rq->removed.lock, flags);
3680 : 36965 : ++cfs_rq->removed.nr;
3681 : 36965 : cfs_rq->removed.util_avg += se->avg.util_avg;
3682 : 36965 : cfs_rq->removed.load_avg += se->avg.load_avg;
3683 : 36965 : cfs_rq->removed.runnable_sum += se->avg.load_sum; /* == runnable_sum */
3684 : 36965 : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_rq->removed.lock, flags);
3685 : 36965 : }
3686 : :
3687 : : static inline unsigned long cfs_rq_runnable_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq)
3688 : : {
3689 : : return cfs_rq->avg.runnable_load_avg;
3690 : : }
3691 : :
3692 : 0 : static inline unsigned long cfs_rq_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq)
3693 : : {
3694 : 0 : return cfs_rq->avg.load_avg;
3695 : : }
3696 : :
3697 : 502914 : static inline unsigned long task_util(struct task_struct *p)
3698 : : {
3699 : 502914 : return READ_ONCE(p->se.avg.util_avg);
3700 : : }
3701 : :
3702 : 1059617 : static inline unsigned long _task_util_est(struct task_struct *p)
3703 : : {
3704 : 1059617 : struct util_est ue = READ_ONCE(p->se.avg.util_est);
3705 : :
3706 [ # # # # ]: 0 : return (max(ue.ewma, ue.enqueued) | UTIL_AVG_UNCHANGED);
3707 : : }
3708 : :
3709 : 0 : static inline unsigned long task_util_est(struct task_struct *p)
3710 : : {
3711 : 0 : return max(task_util(p), _task_util_est(p));
3712 : : }
3713 : :
3714 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
3715 : : static inline unsigned long uclamp_task_util(struct task_struct *p)
3716 : : {
3717 : : return clamp(task_util_est(p),
3718 : : uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN),
3719 : : uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX));
3720 : : }
3721 : : #else
3722 : 0 : static inline unsigned long uclamp_task_util(struct task_struct *p)
3723 : : {
3724 : 0 : return task_util_est(p);
3725 : : }
3726 : : #endif
3727 : :
3728 : 529847 : static inline void util_est_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq,
3729 : : struct task_struct *p)
3730 : : {
3731 : 529847 : unsigned int enqueued;
3732 : :
3733 : 529847 : if (!sched_feat(UTIL_EST))
3734 : : return;
3735 : :
3736 : : /* Update root cfs_rq's estimated utilization */
3737 : 529847 : enqueued = cfs_rq->avg.util_est.enqueued;
3738 : 529847 : enqueued += _task_util_est(p);
3739 [ + + ]: 529847 : WRITE_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued, enqueued);
3740 : : }
3741 : :
3742 : : /*
3743 : : * Check if a (signed) value is within a specified (unsigned) margin,
3744 : : * based on the observation that:
3745 : : *
3746 : : * abs(x) < y := (unsigned)(x + y - 1) < (2 * y - 1)
3747 : : *
3748 : : * NOTE: this only works when value + maring < INT_MAX.
3749 : : */
3750 : 374223 : static inline bool within_margin(int value, int margin)
3751 : : {
3752 : 374223 : return ((unsigned int)(value + margin - 1) < (2 * margin - 1));
3753 : : }
3754 : :
3755 : : static void
3756 : 529770 : util_est_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_struct *p, bool task_sleep)
3757 : : {
3758 : 529770 : long last_ewma_diff;
3759 : 529770 : struct util_est ue;
3760 : 529770 : int cpu;
3761 : :
3762 : 529770 : if (!sched_feat(UTIL_EST))
3763 : : return;
3764 : :
3765 : : /* Update root cfs_rq's estimated utilization */
3766 : 529770 : ue.enqueued = cfs_rq->avg.util_est.enqueued;
3767 [ + + ]: 529770 : ue.enqueued -= min_t(unsigned int, ue.enqueued, _task_util_est(p));
3768 [ + + ]: 529770 : WRITE_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued, ue.enqueued);
3769 : :
3770 : : /*
3771 : : * Skip update of task's estimated utilization when the task has not
3772 : : * yet completed an activation, e.g. being migrated.
3773 : : */
3774 [ + + ]: 529770 : if (!task_sleep)
3775 : : return;
3776 : :
3777 : : /*
3778 : : * If the PELT values haven't changed since enqueue time,
3779 : : * skip the util_est update.
3780 : : */
3781 : 527976 : ue = p->se.avg.util_est;
3782 [ + + ]: 527976 : if (ue.enqueued & UTIL_AVG_UNCHANGED)
3783 : : return;
3784 : :
3785 : : /*
3786 : : * Reset EWMA on utilization increases, the moving average is used only
3787 : : * to smooth utilization decreases.
3788 : : */
3789 [ + + ]: 466630 : ue.enqueued = (task_util(p) | UTIL_AVG_UNCHANGED);
3790 : 466630 : if (sched_feat(UTIL_EST_FASTUP)) {
3791 [ + + ]: 466630 : if (ue.ewma < ue.enqueued) {
3792 : 92407 : ue.ewma = ue.enqueued;
3793 : 92407 : goto done;
3794 : : }
3795 : : }
3796 : :
3797 : : /*
3798 : : * Skip update of task's estimated utilization when its EWMA is
3799 : : * already ~1% close to its last activation value.
3800 : : */
3801 : 374223 : last_ewma_diff = ue.enqueued - ue.ewma;
3802 [ + + ]: 374223 : if (within_margin(last_ewma_diff, (SCHED_CAPACITY_SCALE / 100)))
3803 : : return;
3804 : :
3805 : : /*
3806 : : * To avoid overestimation of actual task utilization, skip updates if
3807 : : * we cannot grant there is idle time in this CPU.
3808 : : */
3809 [ + - ]: 36284 : cpu = cpu_of(rq_of(cfs_rq));
3810 [ + - ]: 36284 : if (task_util(p) > capacity_orig_of(cpu))
3811 : : return;
3812 : :
3813 : : /*
3814 : : * Update Task's estimated utilization
3815 : : *
3816 : : * When *p completes an activation we can consolidate another sample
3817 : : * of the task size. This is done by storing the current PELT value
3818 : : * as ue.enqueued and by using this value to update the Exponential
3819 : : * Weighted Moving Average (EWMA):
3820 : : *
3821 : : * ewma(t) = w * task_util(p) + (1-w) * ewma(t-1)
3822 : : * = w * task_util(p) + ewma(t-1) - w * ewma(t-1)
3823 : : * = w * (task_util(p) - ewma(t-1)) + ewma(t-1)
3824 : : * = w * ( last_ewma_diff ) + ewma(t-1)
3825 : : * = w * (last_ewma_diff + ewma(t-1) / w)
3826 : : *
3827 : : * Where 'w' is the weight of new samples, which is configured to be
3828 : : * 0.25, thus making w=1/4 ( >>= UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT)
3829 : : */
3830 : 36284 : ue.ewma <<= UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT;
3831 : 36284 : ue.ewma += last_ewma_diff;
3832 : 36284 : ue.ewma >>= UTIL_EST_WEIGHT_SHIFT;
3833 : 128691 : done:
3834 : 128691 : WRITE_ONCE(p->se.avg.util_est, ue);
3835 : : }
3836 : :
3837 : 0 : static inline int task_fits_capacity(struct task_struct *p, long capacity)
3838 : : {
3839 : 0 : return fits_capacity(uclamp_task_util(p), capacity);
3840 : : }
3841 : :
3842 : 915597 : static inline void update_misfit_status(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3843 : : {
3844 [ + - - + ]: 1831194 : if (!static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity))
3845 : : return;
3846 : :
3847 [ # # ]: 0 : if (!p) {
3848 : 0 : rq->misfit_task_load = 0;
3849 : 0 : return;
3850 : : }
3851 : :
3852 [ # # ]: 0 : if (task_fits_capacity(p, capacity_of(cpu_of(rq)))) {
3853 : 0 : rq->misfit_task_load = 0;
3854 : 0 : return;
3855 : : }
3856 : :
3857 : 0 : rq->misfit_task_load = task_h_load(p);
3858 : : }
3859 : :
3860 : : #else /* CONFIG_SMP */
3861 : :
3862 : : #define UPDATE_TG 0x0
3863 : : #define SKIP_AGE_LOAD 0x0
3864 : : #define DO_ATTACH 0x0
3865 : :
3866 : : static inline void update_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int not_used1)
3867 : : {
3868 : : cfs_rq_util_change(cfs_rq, 0);
3869 : : }
3870 : :
3871 : : static inline void remove_entity_load_avg(struct sched_entity *se) {}
3872 : :
3873 : : static inline void
3874 : : attach_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) {}
3875 : : static inline void
3876 : : detach_entity_load_avg(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se) {}
3877 : :
3878 : : static inline int idle_balance(struct rq *rq, struct rq_flags *rf)
3879 : : {
3880 : : return 0;
3881 : : }
3882 : :
3883 : : static inline void
3884 : : util_est_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_struct *p) {}
3885 : :
3886 : : static inline void
3887 : : util_est_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_struct *p,
3888 : : bool task_sleep) {}
3889 : : static inline void update_misfit_status(struct task_struct *p, struct rq *rq) {}
3890 : :
3891 : : #endif /* CONFIG_SMP */
3892 : :
3893 : 1235520 : static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
3894 : : {
3895 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
3896 : : s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
3897 : :
3898 : : if (d < 0)
3899 : : d = -d;
3900 : :
3901 : : if (d > 3*sysctl_sched_latency)
3902 : : schedstat_inc(cfs_rq->nr_spread_over);
3903 : : #endif
3904 : 1235520 : }
3905 : :
3906 : : static void
3907 : 528132 : place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
3908 : : {
3909 : 528132 : u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
3910 : :
3911 : : /*
3912 : : * The 'current' period is already promised to the current tasks,
3913 : : * however the extra weight of the new task will slow them down a
3914 : : * little, place the new task so that it fits in the slot that
3915 : : * stays open at the end.
3916 : : */
3917 : 528132 : if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
3918 : 85308 : vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
3919 : :
3920 : : /* sleeps up to a single latency don't count. */
3921 : 528132 : if (!initial) {
3922 : 485478 : unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
3923 : :
3924 : : /*
3925 : : * Halve their sleep time's effect, to allow
3926 : : * for a gentler effect of sleepers:
3927 : : */
3928 : 485478 : if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
3929 : 485478 : thresh >>= 1;
3930 : :
3931 : 485478 : vruntime -= thresh;
3932 : : }
3933 : :
3934 : : /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
3935 [ + + ]: 42654 : se->vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
3936 : 485400 : }
3937 : :
3938 : : static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq);
3939 : :
3940 : 529848 : static inline void check_schedstat_required(void)
3941 : : {
3942 : : #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3943 [ + - + - ]: 1059696 : if (schedstat_enabled())
3944 : : return;
3945 : :
3946 : : /* Force schedstat enabled if a dependent tracepoint is active */
3947 [ + - ]: 529848 : if (trace_sched_stat_wait_enabled() ||
3948 : : trace_sched_stat_sleep_enabled() ||
3949 : : trace_sched_stat_iowait_enabled() ||
3950 : : trace_sched_stat_blocked_enabled() ||
3951 : : trace_sched_stat_runtime_enabled()) {
3952 [ - - ]: 0 : printk_deferred_once("Scheduler tracepoints stat_sleep, stat_iowait, "
3953 : : "stat_blocked and stat_runtime require the "
3954 : : "kernel parameter schedstats=enable or "
3955 : : "kernel.sched_schedstats=1\n");
3956 : : }
3957 : : #endif
3958 : : }
3959 : :
3960 : :
3961 : : /*
3962 : : * MIGRATION
3963 : : *
3964 : : * dequeue
3965 : : * update_curr()
3966 : : * update_min_vruntime()
3967 : : * vruntime -= min_vruntime
3968 : : *
3969 : : * enqueue
3970 : : * update_curr()
3971 : : * update_min_vruntime()
3972 : : * vruntime += min_vruntime
3973 : : *
3974 : : * this way the vruntime transition between RQs is done when both
3975 : : * min_vruntime are up-to-date.
3976 : : *
3977 : : * WAKEUP (remote)
3978 : : *
3979 : : * ->migrate_task_rq_fair() (p->state == TASK_WAKING)
3980 : : * vruntime -= min_vruntime
3981 : : *
3982 : : * enqueue
3983 : : * update_curr()
3984 : : * update_min_vruntime()
3985 : : * vruntime += min_vruntime
3986 : : *
3987 : : * this way we don't have the most up-to-date min_vruntime on the originating
3988 : : * CPU and an up-to-date min_vruntime on the destination CPU.
3989 : : */
3990 : :
3991 : : static void
3992 : 529848 : enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
3993 : : {
3994 : 529848 : bool renorm = !(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_MIGRATED);
3995 : 529848 : bool curr = cfs_rq->curr == se;
3996 : :
3997 : : /*
3998 : : * If we're the current task, we must renormalise before calling
3999 : : * update_curr().
4000 : : */
4001 [ - + ]: 529848 : if (renorm && curr)
4002 : 0 : se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
4003 : :
4004 : 529848 : update_curr(cfs_rq);
4005 : :
4006 : : /*
4007 : : * Otherwise, renormalise after, such that we're placed at the current
4008 : : * moment in time, instead of some random moment in the past. Being
4009 : : * placed in the past could significantly boost this task to the
4010 : : * fairness detriment of existing tasks.
4011 : : */
4012 [ + + ]: 529848 : if (renorm && !curr)
4013 : 44448 : se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
4014 : :
4015 : : /*
4016 : : * When enqueuing a sched_entity, we must:
4017 : : * - Update loads to have both entity and cfs_rq synced with now.
4018 : : * - Add its load to cfs_rq->runnable_avg
4019 : : * - For group_entity, update its weight to reflect the new share of
4020 : : * its group cfs_rq
4021 : : * - Add its new weight to cfs_rq->load.weight
4022 : : */
4023 : 529848 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG | DO_ATTACH);
4024 : 529848 : update_cfs_group(se);
4025 [ + - ]: 529848 : enqueue_runnable_load_avg(cfs_rq, se);
4026 [ + - ]: 529848 : account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
4027 : :
4028 [ + + ]: 529848 : if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
4029 [ + + ]: 485400 : place_entity(cfs_rq, se, 0);
4030 : :
4031 : 529848 : check_schedstat_required();
4032 : 529848 : update_stats_enqueue(cfs_rq, se, flags);
4033 : 529848 : check_spread(cfs_rq, se);
4034 [ + - ]: 529848 : if (!curr)
4035 : 529848 : __enqueue_entity(cfs_rq, se);
4036 : 529848 : se->on_rq = 1;
4037 : :
4038 [ + + ]: 529848 : if (cfs_rq->nr_running == 1) {
4039 : 29049 : list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
4040 : 29049 : check_enqueue_throttle(cfs_rq);
4041 : : }
4042 : 529848 : }
4043 : :
4044 : : static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
4045 : : {
4046 [ + + ]: 45086 : for_each_sched_entity(se) {
4047 : 22543 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4048 [ + - ]: 22543 : if (cfs_rq->last != se)
4049 : : break;
4050 : :
4051 : 22543 : cfs_rq->last = NULL;
4052 : : }
4053 : : }
4054 : :
4055 : : static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
4056 : : {
4057 [ + + ]: 417900 : for_each_sched_entity(se) {
4058 : 208950 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4059 [ + - ]: 208950 : if (cfs_rq->next != se)
4060 : : break;
4061 : :
4062 : 208950 : cfs_rq->next = NULL;
4063 : : }
4064 : : }
4065 : :
4066 : : static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
4067 : : {
4068 [ # # ]: 0 : for_each_sched_entity(se) {
4069 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4070 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->skip != se)
4071 : : break;
4072 : :
4073 : 0 : cfs_rq->skip = NULL;
4074 : : }
4075 : : }
4076 : :
4077 : 1280321 : static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
4078 : : {
4079 [ + + ]: 1280321 : if (cfs_rq->last == se)
4080 : : __clear_buddies_last(se);
4081 : :
4082 [ + + ]: 1280321 : if (cfs_rq->next == se)
4083 : : __clear_buddies_next(se);
4084 : :
4085 [ - + ]: 1280321 : if (cfs_rq->skip == se)
4086 : : __clear_buddies_skip(se);
4087 : 1280321 : }
4088 : :
4089 : : static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
4090 : :
4091 : : static void
4092 : 529770 : dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
4093 : : {
4094 : : /*
4095 : : * Update run-time statistics of the 'current'.
4096 : : */
4097 : 529770 : update_curr(cfs_rq);
4098 : :
4099 : : /*
4100 : : * When dequeuing a sched_entity, we must:
4101 : : * - Update loads to have both entity and cfs_rq synced with now.
4102 : : * - Subtract its load from the cfs_rq->runnable_avg.
4103 : : * - Subtract its previous weight from cfs_rq->load.weight.
4104 : : * - For group entity, update its weight to reflect the new share
4105 : : * of its group cfs_rq.
4106 : : */
4107 : 529770 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG);
4108 [ + + ]: 529770 : dequeue_runnable_load_avg(cfs_rq, se);
4109 : :
4110 : 529770 : update_stats_dequeue(cfs_rq, se, flags);
4111 : :
4112 : 529770 : clear_buddies(cfs_rq, se);
4113 : :
4114 [ - + ]: 529770 : if (se != cfs_rq->curr)
4115 : 0 : __dequeue_entity(cfs_rq, se);
4116 : 529770 : se->on_rq = 0;
4117 [ + - ]: 529770 : account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
4118 : :
4119 : : /*
4120 : : * Normalize after update_curr(); which will also have moved
4121 : : * min_vruntime if @se is the one holding it back. But before doing
4122 : : * update_min_vruntime() again, which will discount @se's position and
4123 : : * can move min_vruntime forward still more.
4124 : : */
4125 [ + + ]: 529770 : if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
4126 : 1794 : se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4127 : :
4128 : : /* return excess runtime on last dequeue */
4129 : 529770 : return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
4130 : :
4131 : 529770 : update_cfs_group(se);
4132 : :
4133 : : /*
4134 : : * Now advance min_vruntime if @se was the entity holding it back,
4135 : : * except when: DEQUEUE_SAVE && !DEQUEUE_MOVE, in this case we'll be
4136 : : * put back on, and if we advance min_vruntime, we'll be placed back
4137 : : * further than we started -- ie. we'll be penalized.
4138 : : */
4139 [ + + ]: 529770 : if ((flags & (DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE)) != DEQUEUE_SAVE)
4140 : 527976 : update_min_vruntime(cfs_rq);
4141 : 529770 : }
4142 : :
4143 : : /*
4144 : : * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
4145 : : */
4146 : : static void
4147 : 100403 : check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
4148 : : {
4149 : 100403 : unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
4150 : 100403 : struct sched_entity *se;
4151 : 100403 : s64 delta;
4152 : :
4153 : 100403 : ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
4154 : 100403 : delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
4155 [ + + ]: 100403 : if (delta_exec > ideal_runtime) {
4156 : 46432 : resched_curr(rq_of(cfs_rq));
4157 : : /*
4158 : : * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
4159 : : * re-elected due to buddy favours.
4160 : : */
4161 : 46432 : clear_buddies(cfs_rq, curr);
4162 : 46432 : return;
4163 : : }
4164 : :
4165 : : /*
4166 : : * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
4167 : : * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
4168 : : * This also mitigates buddy induced latencies under load.
4169 : : */
4170 [ + + ]: 53971 : if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
4171 : : return;
4172 : :
4173 [ + - ]: 13796 : se = __pick_first_entity(cfs_rq);
4174 : 13796 : delta = curr->vruntime - se->vruntime;
4175 : :
4176 [ + + ]: 13796 : if (delta < 0)
4177 : : return;
4178 : :
4179 [ + + ]: 11696 : if (delta > ideal_runtime)
4180 : 536 : resched_curr(rq_of(cfs_rq));
4181 : : }
4182 : :
4183 : : static void
4184 : 705750 : set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
4185 : : {
4186 : : /* 'current' is not kept within the tree. */
4187 [ + - ]: 705750 : if (se->on_rq) {
4188 : : /*
4189 : : * Any task has to be enqueued before it get to execute on
4190 : : * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
4191 : : * runqueue.
4192 : : */
4193 : 705750 : update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
4194 : 705750 : __dequeue_entity(cfs_rq, se);
4195 : 705750 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG);
4196 : : }
4197 : :
4198 [ + - ]: 705750 : update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
4199 : 705750 : cfs_rq->curr = se;
4200 : :
4201 : : /*
4202 : : * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
4203 : : * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
4204 : : * when there are only lesser-weight tasks around):
4205 : : */
4206 [ + - - + : 1411500 : if (schedstat_enabled() &&
- - ]
4207 [ # # ]: 0 : rq_of(cfs_rq)->cfs.load.weight >= 2*se->load.weight) {
4208 [ # # # # ]: 0 : schedstat_set(se->statistics.slice_max,
4209 : : max((u64)schedstat_val(se->statistics.slice_max),
4210 : : se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime));
4211 : : }
4212 : :
4213 : 705750 : se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
4214 : 705750 : }
4215 : :
4216 : : static int
4217 : : wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
4218 : :
4219 : : /*
4220 : : * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
4221 : : * 1) keep things fair between processes/task groups
4222 : : * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
4223 : : * 3) pick the "last" process, for cache locality
4224 : : * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
4225 : : */
4226 : : static struct sched_entity *
4227 : 704119 : pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
4228 : : {
4229 [ + + ]: 704119 : struct sched_entity *left = __pick_first_entity(cfs_rq);
4230 : 704018 : struct sched_entity *se;
4231 : :
4232 : : /*
4233 : : * If curr is set we have to see if its left of the leftmost entity
4234 : : * still in the tree, provided there was anything in the tree at all.
4235 : : */
4236 [ + - + + : 704018 : if (!left || (curr && entity_before(curr, left)))
+ + ]
4237 : : left = curr;
4238 : :
4239 : 704119 : se = left; /* ideally we run the leftmost entity */
4240 : :
4241 : : /*
4242 : : * Avoid running the skip buddy, if running something else can
4243 : : * be done without getting too unfair.
4244 : : */
4245 [ - + ]: 704119 : if (cfs_rq->skip == se) {
4246 : 0 : struct sched_entity *second;
4247 : :
4248 [ # # ]: 0 : if (se == curr) {
4249 [ # # ]: 0 : second = __pick_first_entity(cfs_rq);
4250 : : } else {
4251 : 0 : second = __pick_next_entity(se);
4252 [ # # # # : 0 : if (!second || (curr && entity_before(curr, second)))
# # ]
4253 : : second = curr;
4254 : : }
4255 : :
4256 [ # # # # ]: 0 : if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
4257 : 0 : se = second;
4258 : : }
4259 : :
4260 : : /*
4261 : : * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
4262 : : */
4263 [ + + + + ]: 704119 : if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
4264 : 20497 : se = cfs_rq->last;
4265 : :
4266 : : /*
4267 : : * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
4268 : : */
4269 [ + + + + ]: 704119 : if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
4270 : 208950 : se = cfs_rq->next;
4271 : :
4272 : 704119 : clear_buddies(cfs_rq, se);
4273 : :
4274 : 704119 : return se;
4275 : : }
4276 : :
4277 : : static bool check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq);
4278 : :
4279 : 705672 : static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
4280 : : {
4281 : : /*
4282 : : * If still on the runqueue then deactivate_task()
4283 : : * was not called and update_curr() has to be done:
4284 : : */
4285 [ + + ]: 705672 : if (prev->on_rq)
4286 : 175902 : update_curr(cfs_rq);
4287 : :
4288 : : /* throttle cfs_rqs exceeding runtime */
4289 : 705672 : check_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
4290 : :
4291 : 705672 : check_spread(cfs_rq, prev);
4292 : :
4293 : 705672 : if (prev->on_rq) {
4294 : 175902 : update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
4295 : : /* Put 'current' back into the tree. */
4296 : 175902 : __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
4297 : : /* in !on_rq case, update occurred at dequeue */
4298 : 175902 : update_load_avg(cfs_rq, prev, 0);
4299 : : }
4300 : 705672 : cfs_rq->curr = NULL;
4301 : 705672 : }
4302 : :
4303 : : static void
4304 : 182661 : entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
4305 : : {
4306 : : /*
4307 : : * Update run-time statistics of the 'current'.
4308 : : */
4309 : 182661 : update_curr(cfs_rq);
4310 : :
4311 : : /*
4312 : : * Ensure that runnable average is periodically updated.
4313 : : */
4314 : 182661 : update_load_avg(cfs_rq, curr, UPDATE_TG);
4315 : 182661 : update_cfs_group(curr);
4316 : :
4317 : : #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
4318 : : /*
4319 : : * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
4320 : : * validating it and just reschedule.
4321 : : */
4322 [ - + ]: 182661 : if (queued) {
4323 : 0 : resched_curr(rq_of(cfs_rq));
4324 : 0 : return;
4325 : : }
4326 : : /*
4327 : : * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
4328 : : */
4329 [ + - ]: 182661 : if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
4330 : 182661 : hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
4331 : : return;
4332 : : #endif
4333 : :
4334 [ + + ]: 182661 : if (cfs_rq->nr_running > 1)
4335 : 100403 : check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
4336 : : }
4337 : :
4338 : :
4339 : : /**************************************************
4340 : : * CFS bandwidth control machinery
4341 : : */
4342 : :
4343 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
4344 : :
4345 : : #ifdef CONFIG_JUMP_LABEL
4346 : : static struct static_key __cfs_bandwidth_used;
4347 : :
4348 : : static inline bool cfs_bandwidth_used(void)
4349 : : {
4350 : : return static_key_false(&__cfs_bandwidth_used);
4351 : : }
4352 : :
4353 : : void cfs_bandwidth_usage_inc(void)
4354 : : {
4355 : : static_key_slow_inc_cpuslocked(&__cfs_bandwidth_used);
4356 : : }
4357 : :
4358 : : void cfs_bandwidth_usage_dec(void)
4359 : : {
4360 : : static_key_slow_dec_cpuslocked(&__cfs_bandwidth_used);
4361 : : }
4362 : : #else /* CONFIG_JUMP_LABEL */
4363 : : static bool cfs_bandwidth_used(void)
4364 : : {
4365 : : return true;
4366 : : }
4367 : :
4368 : : void cfs_bandwidth_usage_inc(void) {}
4369 : : void cfs_bandwidth_usage_dec(void) {}
4370 : : #endif /* CONFIG_JUMP_LABEL */
4371 : :
4372 : : /*
4373 : : * default period for cfs group bandwidth.
4374 : : * default: 0.1s, units: nanoseconds
4375 : : */
4376 : : static inline u64 default_cfs_period(void)
4377 : : {
4378 : : return 100000000ULL;
4379 : : }
4380 : :
4381 : : static inline u64 sched_cfs_bandwidth_slice(void)
4382 : : {
4383 : : return (u64)sysctl_sched_cfs_bandwidth_slice * NSEC_PER_USEC;
4384 : : }
4385 : :
4386 : : /*
4387 : : * Replenish runtime according to assigned quota. We use sched_clock_cpu
4388 : : * directly instead of rq->clock to avoid adding additional synchronization
4389 : : * around rq->lock.
4390 : : *
4391 : : * requires cfs_b->lock
4392 : : */
4393 : : void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
4394 : : {
4395 : : if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF)
4396 : : cfs_b->runtime = cfs_b->quota;
4397 : : }
4398 : :
4399 : : static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
4400 : : {
4401 : : return &tg->cfs_bandwidth;
4402 : : }
4403 : :
4404 : : /* returns 0 on failure to allocate runtime */
4405 : : static int assign_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
4406 : : {
4407 : : struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
4408 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(tg);
4409 : : u64 amount = 0, min_amount;
4410 : :
4411 : : /* note: this is a positive sum as runtime_remaining <= 0 */
4412 : : min_amount = sched_cfs_bandwidth_slice() - cfs_rq->runtime_remaining;
4413 : :
4414 : : raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
4415 : : if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
4416 : : amount = min_amount;
4417 : : else {
4418 : : start_cfs_bandwidth(cfs_b);
4419 : :
4420 : : if (cfs_b->runtime > 0) {
4421 : : amount = min(cfs_b->runtime, min_amount);
4422 : : cfs_b->runtime -= amount;
4423 : : cfs_b->idle = 0;
4424 : : }
4425 : : }
4426 : : raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
4427 : :
4428 : : cfs_rq->runtime_remaining += amount;
4429 : :
4430 : : return cfs_rq->runtime_remaining > 0;
4431 : : }
4432 : :
4433 : : static void __account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, u64 delta_exec)
4434 : : {
4435 : : /* dock delta_exec before expiring quota (as it could span periods) */
4436 : : cfs_rq->runtime_remaining -= delta_exec;
4437 : :
4438 : : if (likely(cfs_rq->runtime_remaining > 0))
4439 : : return;
4440 : :
4441 : : if (cfs_rq->throttled)
4442 : : return;
4443 : : /*
4444 : : * if we're unable to extend our runtime we resched so that the active
4445 : : * hierarchy can be throttled
4446 : : */
4447 : : if (!assign_cfs_rq_runtime(cfs_rq) && likely(cfs_rq->curr))
4448 : : resched_curr(rq_of(cfs_rq));
4449 : : }
4450 : :
4451 : : static __always_inline
4452 : : void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, u64 delta_exec)
4453 : : {
4454 : : if (!cfs_bandwidth_used() || !cfs_rq->runtime_enabled)
4455 : : return;
4456 : :
4457 : : __account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, delta_exec);
4458 : : }
4459 : :
4460 : : static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
4461 : : {
4462 : : return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttled;
4463 : : }
4464 : :
4465 : : /* check whether cfs_rq, or any parent, is throttled */
4466 : : static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
4467 : : {
4468 : : return cfs_bandwidth_used() && cfs_rq->throttle_count;
4469 : : }
4470 : :
4471 : : /*
4472 : : * Ensure that neither of the group entities corresponding to src_cpu or
4473 : : * dest_cpu are members of a throttled hierarchy when performing group
4474 : : * load-balance operations.
4475 : : */
4476 : : static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
4477 : : int src_cpu, int dest_cpu)
4478 : : {
4479 : : struct cfs_rq *src_cfs_rq, *dest_cfs_rq;
4480 : :
4481 : : src_cfs_rq = tg->cfs_rq[src_cpu];
4482 : : dest_cfs_rq = tg->cfs_rq[dest_cpu];
4483 : :
4484 : : return throttled_hierarchy(src_cfs_rq) ||
4485 : : throttled_hierarchy(dest_cfs_rq);
4486 : : }
4487 : :
4488 : : static int tg_unthrottle_up(struct task_group *tg, void *data)
4489 : : {
4490 : : struct rq *rq = data;
4491 : : struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
4492 : :
4493 : : cfs_rq->throttle_count--;
4494 : : if (!cfs_rq->throttle_count) {
4495 : : cfs_rq->throttled_clock_task_time += rq_clock_task(rq) -
4496 : : cfs_rq->throttled_clock_task;
4497 : :
4498 : : /* Add cfs_rq with already running entity in the list */
4499 : : if (cfs_rq->nr_running >= 1)
4500 : : list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
4501 : : }
4502 : :
4503 : : return 0;
4504 : : }
4505 : :
4506 : : static int tg_throttle_down(struct task_group *tg, void *data)
4507 : : {
4508 : : struct rq *rq = data;
4509 : : struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
4510 : :
4511 : : /* group is entering throttled state, stop time */
4512 : : if (!cfs_rq->throttle_count) {
4513 : : cfs_rq->throttled_clock_task = rq_clock_task(rq);
4514 : : list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
4515 : : }
4516 : : cfs_rq->throttle_count++;
4517 : :
4518 : : return 0;
4519 : : }
4520 : :
4521 : : static void throttle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
4522 : : {
4523 : : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
4524 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
4525 : : struct sched_entity *se;
4526 : : long task_delta, idle_task_delta, dequeue = 1;
4527 : : bool empty;
4528 : :
4529 : : se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
4530 : :
4531 : : /* freeze hierarchy runnable averages while throttled */
4532 : : rcu_read_lock();
4533 : : walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_throttle_down, tg_nop, (void *)rq);
4534 : : rcu_read_unlock();
4535 : :
4536 : : task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
4537 : : idle_task_delta = cfs_rq->idle_h_nr_running;
4538 : : for_each_sched_entity(se) {
4539 : : struct cfs_rq *qcfs_rq = cfs_rq_of(se);
4540 : : /* throttled entity or throttle-on-deactivate */
4541 : : if (!se->on_rq)
4542 : : break;
4543 : :
4544 : : if (dequeue)
4545 : : dequeue_entity(qcfs_rq, se, DEQUEUE_SLEEP);
4546 : : qcfs_rq->h_nr_running -= task_delta;
4547 : : qcfs_rq->idle_h_nr_running -= idle_task_delta;
4548 : :
4549 : : if (qcfs_rq->load.weight)
4550 : : dequeue = 0;
4551 : : }
4552 : :
4553 : : if (!se)
4554 : : sub_nr_running(rq, task_delta);
4555 : :
4556 : : cfs_rq->throttled = 1;
4557 : : cfs_rq->throttled_clock = rq_clock(rq);
4558 : : raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
4559 : : empty = list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
4560 : :
4561 : : /*
4562 : : * Add to the _head_ of the list, so that an already-started
4563 : : * distribute_cfs_runtime will not see us. If disribute_cfs_runtime is
4564 : : * not running add to the tail so that later runqueues don't get starved.
4565 : : */
4566 : : if (cfs_b->distribute_running)
4567 : : list_add_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
4568 : : else
4569 : : list_add_tail_rcu(&cfs_rq->throttled_list, &cfs_b->throttled_cfs_rq);
4570 : :
4571 : : /*
4572 : : * If we're the first throttled task, make sure the bandwidth
4573 : : * timer is running.
4574 : : */
4575 : : if (empty)
4576 : : start_cfs_bandwidth(cfs_b);
4577 : :
4578 : : raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
4579 : : }
4580 : :
4581 : : void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
4582 : : {
4583 : : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
4584 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
4585 : : struct sched_entity *se;
4586 : : int enqueue = 1;
4587 : : long task_delta, idle_task_delta;
4588 : :
4589 : : se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq)];
4590 : :
4591 : : cfs_rq->throttled = 0;
4592 : :
4593 : : update_rq_clock(rq);
4594 : :
4595 : : raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
4596 : : cfs_b->throttled_time += rq_clock(rq) - cfs_rq->throttled_clock;
4597 : : list_del_rcu(&cfs_rq->throttled_list);
4598 : : raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
4599 : :
4600 : : /* update hierarchical throttle state */
4601 : : walk_tg_tree_from(cfs_rq->tg, tg_nop, tg_unthrottle_up, (void *)rq);
4602 : :
4603 : : if (!cfs_rq->load.weight)
4604 : : return;
4605 : :
4606 : : task_delta = cfs_rq->h_nr_running;
4607 : : idle_task_delta = cfs_rq->idle_h_nr_running;
4608 : : for_each_sched_entity(se) {
4609 : : if (se->on_rq)
4610 : : enqueue = 0;
4611 : :
4612 : : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4613 : : if (enqueue)
4614 : : enqueue_entity(cfs_rq, se, ENQUEUE_WAKEUP);
4615 : : cfs_rq->h_nr_running += task_delta;
4616 : : cfs_rq->idle_h_nr_running += idle_task_delta;
4617 : :
4618 : : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
4619 : : break;
4620 : : }
4621 : :
4622 : : assert_list_leaf_cfs_rq(rq);
4623 : :
4624 : : if (!se)
4625 : : add_nr_running(rq, task_delta);
4626 : :
4627 : : /* Determine whether we need to wake up potentially idle CPU: */
4628 : : if (rq->curr == rq->idle && rq->cfs.nr_running)
4629 : : resched_curr(rq);
4630 : : }
4631 : :
4632 : : static u64 distribute_cfs_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b, u64 remaining)
4633 : : {
4634 : : struct cfs_rq *cfs_rq;
4635 : : u64 runtime;
4636 : : u64 starting_runtime = remaining;
4637 : :
4638 : : rcu_read_lock();
4639 : : list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &cfs_b->throttled_cfs_rq,
4640 : : throttled_list) {
4641 : : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
4642 : : struct rq_flags rf;
4643 : :
4644 : : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
4645 : : if (!cfs_rq_throttled(cfs_rq))
4646 : : goto next;
4647 : :
4648 : : /* By the above check, this should never be true */
4649 : : SCHED_WARN_ON(cfs_rq->runtime_remaining > 0);
4650 : :
4651 : : runtime = -cfs_rq->runtime_remaining + 1;
4652 : : if (runtime > remaining)
4653 : : runtime = remaining;
4654 : : remaining -= runtime;
4655 : :
4656 : : cfs_rq->runtime_remaining += runtime;
4657 : :
4658 : : /* we check whether we're throttled above */
4659 : : if (cfs_rq->runtime_remaining > 0)
4660 : : unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
4661 : :
4662 : : next:
4663 : : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
4664 : :
4665 : : if (!remaining)
4666 : : break;
4667 : : }
4668 : : rcu_read_unlock();
4669 : :
4670 : : return starting_runtime - remaining;
4671 : : }
4672 : :
4673 : : /*
4674 : : * Responsible for refilling a task_group's bandwidth and unthrottling its
4675 : : * cfs_rqs as appropriate. If there has been no activity within the last
4676 : : * period the timer is deactivated until scheduling resumes; cfs_b->idle is
4677 : : * used to track this state.
4678 : : */
4679 : : static int do_sched_cfs_period_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b, int overrun, unsigned long flags)
4680 : : {
4681 : : u64 runtime;
4682 : : int throttled;
4683 : :
4684 : : /* no need to continue the timer with no bandwidth constraint */
4685 : : if (cfs_b->quota == RUNTIME_INF)
4686 : : goto out_deactivate;
4687 : :
4688 : : throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
4689 : : cfs_b->nr_periods += overrun;
4690 : :
4691 : : /*
4692 : : * idle depends on !throttled (for the case of a large deficit), and if
4693 : : * we're going inactive then everything else can be deferred
4694 : : */
4695 : : if (cfs_b->idle && !throttled)
4696 : : goto out_deactivate;
4697 : :
4698 : : __refill_cfs_bandwidth_runtime(cfs_b);
4699 : :
4700 : : if (!throttled) {
4701 : : /* mark as potentially idle for the upcoming period */
4702 : : cfs_b->idle = 1;
4703 : : return 0;
4704 : : }
4705 : :
4706 : : /* account preceding periods in which throttling occurred */
4707 : : cfs_b->nr_throttled += overrun;
4708 : :
4709 : : /*
4710 : : * This check is repeated as we are holding onto the new bandwidth while
4711 : : * we unthrottle. This can potentially race with an unthrottled group
4712 : : * trying to acquire new bandwidth from the global pool. This can result
4713 : : * in us over-using our runtime if it is all used during this loop, but
4714 : : * only by limited amounts in that extreme case.
4715 : : */
4716 : : while (throttled && cfs_b->runtime > 0 && !cfs_b->distribute_running) {
4717 : : runtime = cfs_b->runtime;
4718 : : cfs_b->distribute_running = 1;
4719 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4720 : : /* we can't nest cfs_b->lock while distributing bandwidth */
4721 : : runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime);
4722 : : raw_spin_lock_irqsave(&cfs_b->lock, flags);
4723 : :
4724 : : cfs_b->distribute_running = 0;
4725 : : throttled = !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
4726 : :
4727 : : lsub_positive(&cfs_b->runtime, runtime);
4728 : : }
4729 : :
4730 : : /*
4731 : : * While we are ensured activity in the period following an
4732 : : * unthrottle, this also covers the case in which the new bandwidth is
4733 : : * insufficient to cover the existing bandwidth deficit. (Forcing the
4734 : : * timer to remain active while there are any throttled entities.)
4735 : : */
4736 : : cfs_b->idle = 0;
4737 : :
4738 : : return 0;
4739 : :
4740 : : out_deactivate:
4741 : : return 1;
4742 : : }
4743 : :
4744 : : /* a cfs_rq won't donate quota below this amount */
4745 : : static const u64 min_cfs_rq_runtime = 1 * NSEC_PER_MSEC;
4746 : : /* minimum remaining period time to redistribute slack quota */
4747 : : static const u64 min_bandwidth_expiration = 2 * NSEC_PER_MSEC;
4748 : : /* how long we wait to gather additional slack before distributing */
4749 : : static const u64 cfs_bandwidth_slack_period = 5 * NSEC_PER_MSEC;
4750 : :
4751 : : /*
4752 : : * Are we near the end of the current quota period?
4753 : : *
4754 : : * Requires cfs_b->lock for hrtimer_expires_remaining to be safe against the
4755 : : * hrtimer base being cleared by hrtimer_start. In the case of
4756 : : * migrate_hrtimers, base is never cleared, so we are fine.
4757 : : */
4758 : : static int runtime_refresh_within(struct cfs_bandwidth *cfs_b, u64 min_expire)
4759 : : {
4760 : : struct hrtimer *refresh_timer = &cfs_b->period_timer;
4761 : : u64 remaining;
4762 : :
4763 : : /* if the call-back is running a quota refresh is already occurring */
4764 : : if (hrtimer_callback_running(refresh_timer))
4765 : : return 1;
4766 : :
4767 : : /* is a quota refresh about to occur? */
4768 : : remaining = ktime_to_ns(hrtimer_expires_remaining(refresh_timer));
4769 : : if (remaining < min_expire)
4770 : : return 1;
4771 : :
4772 : : return 0;
4773 : : }
4774 : :
4775 : : static void start_cfs_slack_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
4776 : : {
4777 : : u64 min_left = cfs_bandwidth_slack_period + min_bandwidth_expiration;
4778 : :
4779 : : /* if there's a quota refresh soon don't bother with slack */
4780 : : if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_left))
4781 : : return;
4782 : :
4783 : : /* don't push forwards an existing deferred unthrottle */
4784 : : if (cfs_b->slack_started)
4785 : : return;
4786 : : cfs_b->slack_started = true;
4787 : :
4788 : : hrtimer_start(&cfs_b->slack_timer,
4789 : : ns_to_ktime(cfs_bandwidth_slack_period),
4790 : : HRTIMER_MODE_REL);
4791 : : }
4792 : :
4793 : : /* we know any runtime found here is valid as update_curr() precedes return */
4794 : : static void __return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
4795 : : {
4796 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = tg_cfs_bandwidth(cfs_rq->tg);
4797 : : s64 slack_runtime = cfs_rq->runtime_remaining - min_cfs_rq_runtime;
4798 : :
4799 : : if (slack_runtime <= 0)
4800 : : return;
4801 : :
4802 : : raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
4803 : : if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF) {
4804 : : cfs_b->runtime += slack_runtime;
4805 : :
4806 : : /* we are under rq->lock, defer unthrottling using a timer */
4807 : : if (cfs_b->runtime > sched_cfs_bandwidth_slice() &&
4808 : : !list_empty(&cfs_b->throttled_cfs_rq))
4809 : : start_cfs_slack_bandwidth(cfs_b);
4810 : : }
4811 : : raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
4812 : :
4813 : : /* even if it's not valid for return we don't want to try again */
4814 : : cfs_rq->runtime_remaining -= slack_runtime;
4815 : : }
4816 : :
4817 : : static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
4818 : : {
4819 : : if (!cfs_bandwidth_used())
4820 : : return;
4821 : :
4822 : : if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->nr_running)
4823 : : return;
4824 : :
4825 : : __return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
4826 : : }
4827 : :
4828 : : /*
4829 : : * This is done with a timer (instead of inline with bandwidth return) since
4830 : : * it's necessary to juggle rq->locks to unthrottle their respective cfs_rqs.
4831 : : */
4832 : : static void do_sched_cfs_slack_timer(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
4833 : : {
4834 : : u64 runtime = 0, slice = sched_cfs_bandwidth_slice();
4835 : : unsigned long flags;
4836 : :
4837 : : /* confirm we're still not at a refresh boundary */
4838 : : raw_spin_lock_irqsave(&cfs_b->lock, flags);
4839 : : cfs_b->slack_started = false;
4840 : : if (cfs_b->distribute_running) {
4841 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4842 : : return;
4843 : : }
4844 : :
4845 : : if (runtime_refresh_within(cfs_b, min_bandwidth_expiration)) {
4846 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4847 : : return;
4848 : : }
4849 : :
4850 : : if (cfs_b->quota != RUNTIME_INF && cfs_b->runtime > slice)
4851 : : runtime = cfs_b->runtime;
4852 : :
4853 : : if (runtime)
4854 : : cfs_b->distribute_running = 1;
4855 : :
4856 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4857 : :
4858 : : if (!runtime)
4859 : : return;
4860 : :
4861 : : runtime = distribute_cfs_runtime(cfs_b, runtime);
4862 : :
4863 : : raw_spin_lock_irqsave(&cfs_b->lock, flags);
4864 : : lsub_positive(&cfs_b->runtime, runtime);
4865 : : cfs_b->distribute_running = 0;
4866 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4867 : : }
4868 : :
4869 : : /*
4870 : : * When a group wakes up we want to make sure that its quota is not already
4871 : : * expired/exceeded, otherwise it may be allowed to steal additional ticks of
4872 : : * runtime as update_curr() throttling can not not trigger until it's on-rq.
4873 : : */
4874 : : static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq)
4875 : : {
4876 : : if (!cfs_bandwidth_used())
4877 : : return;
4878 : :
4879 : : /* an active group must be handled by the update_curr()->put() path */
4880 : : if (!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->curr)
4881 : : return;
4882 : :
4883 : : /* ensure the group is not already throttled */
4884 : : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
4885 : : return;
4886 : :
4887 : : /* update runtime allocation */
4888 : : account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
4889 : : if (cfs_rq->runtime_remaining <= 0)
4890 : : throttle_cfs_rq(cfs_rq);
4891 : : }
4892 : :
4893 : : static void sync_throttle(struct task_group *tg, int cpu)
4894 : : {
4895 : : struct cfs_rq *pcfs_rq, *cfs_rq;
4896 : :
4897 : : if (!cfs_bandwidth_used())
4898 : : return;
4899 : :
4900 : : if (!tg->parent)
4901 : : return;
4902 : :
4903 : : cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
4904 : : pcfs_rq = tg->parent->cfs_rq[cpu];
4905 : :
4906 : : cfs_rq->throttle_count = pcfs_rq->throttle_count;
4907 : : cfs_rq->throttled_clock_task = rq_clock_task(cpu_rq(cpu));
4908 : : }
4909 : :
4910 : : /* conditionally throttle active cfs_rq's from put_prev_entity() */
4911 : : static bool check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
4912 : : {
4913 : : if (!cfs_bandwidth_used())
4914 : : return false;
4915 : :
4916 : : if (likely(!cfs_rq->runtime_enabled || cfs_rq->runtime_remaining > 0))
4917 : : return false;
4918 : :
4919 : : /*
4920 : : * it's possible for a throttled entity to be forced into a running
4921 : : * state (e.g. set_curr_task), in this case we're finished.
4922 : : */
4923 : : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
4924 : : return true;
4925 : :
4926 : : throttle_cfs_rq(cfs_rq);
4927 : : return true;
4928 : : }
4929 : :
4930 : : static enum hrtimer_restart sched_cfs_slack_timer(struct hrtimer *timer)
4931 : : {
4932 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b =
4933 : : container_of(timer, struct cfs_bandwidth, slack_timer);
4934 : :
4935 : : do_sched_cfs_slack_timer(cfs_b);
4936 : :
4937 : : return HRTIMER_NORESTART;
4938 : : }
4939 : :
4940 : : extern const u64 max_cfs_quota_period;
4941 : :
4942 : : static enum hrtimer_restart sched_cfs_period_timer(struct hrtimer *timer)
4943 : : {
4944 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b =
4945 : : container_of(timer, struct cfs_bandwidth, period_timer);
4946 : : unsigned long flags;
4947 : : int overrun;
4948 : : int idle = 0;
4949 : : int count = 0;
4950 : :
4951 : : raw_spin_lock_irqsave(&cfs_b->lock, flags);
4952 : : for (;;) {
4953 : : overrun = hrtimer_forward_now(timer, cfs_b->period);
4954 : : if (!overrun)
4955 : : break;
4956 : :
4957 : : if (++count > 3) {
4958 : : u64 new, old = ktime_to_ns(cfs_b->period);
4959 : :
4960 : : /*
4961 : : * Grow period by a factor of 2 to avoid losing precision.
4962 : : * Precision loss in the quota/period ratio can cause __cfs_schedulable
4963 : : * to fail.
4964 : : */
4965 : : new = old * 2;
4966 : : if (new < max_cfs_quota_period) {
4967 : : cfs_b->period = ns_to_ktime(new);
4968 : : cfs_b->quota *= 2;
4969 : :
4970 : : pr_warn_ratelimited(
4971 : : "cfs_period_timer[cpu%d]: period too short, scaling up (new cfs_period_us = %lld, cfs_quota_us = %lld)\n",
4972 : : smp_processor_id(),
4973 : : div_u64(new, NSEC_PER_USEC),
4974 : : div_u64(cfs_b->quota, NSEC_PER_USEC));
4975 : : } else {
4976 : : pr_warn_ratelimited(
4977 : : "cfs_period_timer[cpu%d]: period too short, but cannot scale up without losing precision (cfs_period_us = %lld, cfs_quota_us = %lld)\n",
4978 : : smp_processor_id(),
4979 : : div_u64(old, NSEC_PER_USEC),
4980 : : div_u64(cfs_b->quota, NSEC_PER_USEC));
4981 : : }
4982 : :
4983 : : /* reset count so we don't come right back in here */
4984 : : count = 0;
4985 : : }
4986 : :
4987 : : idle = do_sched_cfs_period_timer(cfs_b, overrun, flags);
4988 : : }
4989 : : if (idle)
4990 : : cfs_b->period_active = 0;
4991 : : raw_spin_unlock_irqrestore(&cfs_b->lock, flags);
4992 : :
4993 : : return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
4994 : : }
4995 : :
4996 : : void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
4997 : : {
4998 : : raw_spin_lock_init(&cfs_b->lock);
4999 : : cfs_b->runtime = 0;
5000 : : cfs_b->quota = RUNTIME_INF;
5001 : : cfs_b->period = ns_to_ktime(default_cfs_period());
5002 : :
5003 : : INIT_LIST_HEAD(&cfs_b->throttled_cfs_rq);
5004 : : hrtimer_init(&cfs_b->period_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
5005 : : cfs_b->period_timer.function = sched_cfs_period_timer;
5006 : : hrtimer_init(&cfs_b->slack_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
5007 : : cfs_b->slack_timer.function = sched_cfs_slack_timer;
5008 : : cfs_b->distribute_running = 0;
5009 : : cfs_b->slack_started = false;
5010 : : }
5011 : :
5012 : : static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq)
5013 : : {
5014 : : cfs_rq->runtime_enabled = 0;
5015 : : INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->throttled_list);
5016 : : }
5017 : :
5018 : : void start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
5019 : : {
5020 : : lockdep_assert_held(&cfs_b->lock);
5021 : :
5022 : : if (cfs_b->period_active)
5023 : : return;
5024 : :
5025 : : cfs_b->period_active = 1;
5026 : : hrtimer_forward_now(&cfs_b->period_timer, cfs_b->period);
5027 : : hrtimer_start_expires(&cfs_b->period_timer, HRTIMER_MODE_ABS_PINNED);
5028 : : }
5029 : :
5030 : : static void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b)
5031 : : {
5032 : : /* init_cfs_bandwidth() was not called */
5033 : : if (!cfs_b->throttled_cfs_rq.next)
5034 : : return;
5035 : :
5036 : : hrtimer_cancel(&cfs_b->period_timer);
5037 : : hrtimer_cancel(&cfs_b->slack_timer);
5038 : : }
5039 : :
5040 : : /*
5041 : : * Both these CPU hotplug callbacks race against unregister_fair_sched_group()
5042 : : *
5043 : : * The race is harmless, since modifying bandwidth settings of unhooked group
5044 : : * bits doesn't do much.
5045 : : */
5046 : :
5047 : : /* cpu online calback */
5048 : : static void __maybe_unused update_runtime_enabled(struct rq *rq)
5049 : : {
5050 : : struct task_group *tg;
5051 : :
5052 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
5053 : :
5054 : : rcu_read_lock();
5055 : : list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
5056 : : struct cfs_bandwidth *cfs_b = &tg->cfs_bandwidth;
5057 : : struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
5058 : :
5059 : : raw_spin_lock(&cfs_b->lock);
5060 : : cfs_rq->runtime_enabled = cfs_b->quota != RUNTIME_INF;
5061 : : raw_spin_unlock(&cfs_b->lock);
5062 : : }
5063 : : rcu_read_unlock();
5064 : : }
5065 : :
5066 : : /* cpu offline callback */
5067 : : static void __maybe_unused unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq)
5068 : : {
5069 : : struct task_group *tg;
5070 : :
5071 : : lockdep_assert_held(&rq->lock);
5072 : :
5073 : : rcu_read_lock();
5074 : : list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
5075 : : struct cfs_rq *cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu_of(rq)];
5076 : :
5077 : : if (!cfs_rq->runtime_enabled)
5078 : : continue;
5079 : :
5080 : : /*
5081 : : * clock_task is not advancing so we just need to make sure
5082 : : * there's some valid quota amount
5083 : : */
5084 : : cfs_rq->runtime_remaining = 1;
5085 : : /*
5086 : : * Offline rq is schedulable till CPU is completely disabled
5087 : : * in take_cpu_down(), so we prevent new cfs throttling here.
5088 : : */
5089 : : cfs_rq->runtime_enabled = 0;
5090 : :
5091 : : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
5092 : : unthrottle_cfs_rq(cfs_rq);
5093 : : }
5094 : : rcu_read_unlock();
5095 : : }
5096 : :
5097 : : #else /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
5098 : :
5099 : 529847 : static inline bool cfs_bandwidth_used(void)
5100 : : {
5101 : 529847 : return false;
5102 : : }
5103 : :
5104 : 1794 : static void account_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq, u64 delta_exec) {}
5105 [ + + ]: 705672 : static bool check_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) { return false; }
5106 : 29049 : static void check_enqueue_throttle(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
5107 : 0 : static inline void sync_throttle(struct task_group *tg, int cpu) {}
5108 : 529770 : static __always_inline void return_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
5109 : :
5110 : 1059616 : static inline int cfs_rq_throttled(struct cfs_rq *cfs_rq)
5111 : : {
5112 : 1059616 : return 0;
5113 : : }
5114 : :
5115 : 494688 : static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq)
5116 : : {
5117 : 0 : return 0;
5118 : : }
5119 : :
5120 : 0 : static inline int throttled_lb_pair(struct task_group *tg,
5121 : : int src_cpu, int dest_cpu)
5122 : : {
5123 : 0 : return 0;
5124 : : }
5125 : :
5126 : 78 : void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
5127 : :
5128 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
5129 : 78 : static void init_cfs_rq_runtime(struct cfs_rq *cfs_rq) {}
5130 : : #endif
5131 : :
5132 : 0 : static inline struct cfs_bandwidth *tg_cfs_bandwidth(struct task_group *tg)
5133 : : {
5134 : 0 : return NULL;
5135 : : }
5136 : 0 : static inline void destroy_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b) {}
5137 : 156 : static inline void update_runtime_enabled(struct rq *rq) {}
5138 : 78 : static inline void unthrottle_offline_cfs_rqs(struct rq *rq) {}
5139 : :
5140 : : #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
5141 : :
5142 : : /**************************************************
5143 : : * CFS operations on tasks:
5144 : : */
5145 : :
5146 : : #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
5147 : : static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5148 : : {
5149 : : struct sched_entity *se = &p->se;
5150 : : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5151 : :
5152 : : SCHED_WARN_ON(task_rq(p) != rq);
5153 : :
5154 : : if (rq->cfs.h_nr_running > 1) {
5155 : : u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
5156 : : u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
5157 : : s64 delta = slice - ran;
5158 : :
5159 : : if (delta < 0) {
5160 : : if (rq->curr == p)
5161 : : resched_curr(rq);
5162 : : return;
5163 : : }
5164 : : hrtick_start(rq, delta);
5165 : : }
5166 : : }
5167 : :
5168 : : /*
5169 : : * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
5170 : : * current task is from our class and nr_running is low enough
5171 : : * to matter.
5172 : : */
5173 : 1059616 : static void hrtick_update(struct rq *rq)
5174 : : {
5175 : 1059616 : struct task_struct *curr = rq->curr;
5176 : :
5177 : 1059616 : if (!hrtick_enabled(rq) || curr->sched_class != &fair_sched_class)
5178 : 1059616 : return;
5179 : :
5180 : : if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
5181 : : hrtick_start_fair(rq, curr);
5182 : : }
5183 : : #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
5184 : : static inline void
5185 : : hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5186 : : {
5187 : : }
5188 : :
5189 : : static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
5190 : : {
5191 : : }
5192 : : #endif
5193 : :
5194 : : #ifdef CONFIG_SMP
5195 : : static inline unsigned long cpu_util(int cpu);
5196 : :
5197 : 0 : static inline bool cpu_overutilized(int cpu)
5198 : : {
5199 : 0 : return !fits_capacity(cpu_util(cpu), capacity_of(cpu));
5200 : : }
5201 : :
5202 : : static inline void update_overutilized_status(struct rq *rq)
5203 : : {
5204 : : if (!READ_ONCE(rq->rd->overutilized) && cpu_overutilized(rq->cpu)) {
5205 : : WRITE_ONCE(rq->rd->overutilized, SG_OVERUTILIZED);
5206 : : trace_sched_overutilized_tp(rq->rd, SG_OVERUTILIZED);
5207 : : }
5208 : : }
5209 : : #else
5210 : : static inline void update_overutilized_status(struct rq *rq) { }
5211 : : #endif
5212 : :
5213 : : /* Runqueue only has SCHED_IDLE tasks enqueued */
5214 : 1229103 : static int sched_idle_rq(struct rq *rq)
5215 : : {
5216 [ - - - - : 28971 : return unlikely(rq->nr_running == rq->cfs.idle_h_nr_running &&
- - - - -
- - - - -
- - - - +
- ]
5217 : : rq->nr_running);
5218 : : }
5219 : :
5220 : : #ifdef CONFIG_SMP
5221 : 169565 : static int sched_idle_cpu(int cpu)
5222 : : {
5223 [ - - - - : 169565 : return sched_idle_rq(cpu_rq(cpu));
- + - - -
- - - -
- ]
5224 : : }
5225 : : #endif
5226 : :
5227 : : /*
5228 : : * The enqueue_task method is called before nr_running is
5229 : : * increased. Here we update the fair scheduling stats and
5230 : : * then put the task into the rbtree:
5231 : : */
5232 : : static void
5233 : 529847 : enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
5234 : : {
5235 : 529847 : struct cfs_rq *cfs_rq;
5236 : 529847 : struct sched_entity *se = &p->se;
5237 [ + + ]: 529847 : int idle_h_nr_running = task_has_idle_policy(p);
5238 : :
5239 : : /*
5240 : : * The code below (indirectly) updates schedutil which looks at
5241 : : * the cfs_rq utilization to select a frequency.
5242 : : * Let's add the task's estimated utilization to the cfs_rq's
5243 : : * estimated utilization, before we update schedutil.
5244 : : */
5245 [ + + ]: 529847 : util_est_enqueue(&rq->cfs, p);
5246 : :
5247 : : /*
5248 : : * If in_iowait is set, the code below may not trigger any cpufreq
5249 : : * utilization updates, so do it here explicitly with the IOWAIT flag
5250 : : * passed.
5251 : : */
5252 [ + + ]: 529847 : if (p->in_iowait)
5253 [ - + ]: 67241 : cpufreq_update_util(rq, SCHED_CPUFREQ_IOWAIT);
5254 : :
5255 [ + + ]: 1059694 : for_each_sched_entity(se) {
5256 [ + - ]: 529847 : if (se->on_rq)
5257 : : break;
5258 : 529847 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5259 : 529847 : enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
5260 : :
5261 : : /*
5262 : : * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
5263 : : *
5264 : : * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
5265 : : * post the final h_nr_running increment below.
5266 : : */
5267 : 529847 : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
5268 : : break;
5269 : 529847 : cfs_rq->h_nr_running++;
5270 : 529847 : cfs_rq->idle_h_nr_running += idle_h_nr_running;
5271 : :
5272 : 529847 : flags = ENQUEUE_WAKEUP;
5273 : : }
5274 : :
5275 [ - + ]: 529847 : for_each_sched_entity(se) {
5276 : 0 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5277 : 0 : cfs_rq->h_nr_running++;
5278 : 0 : cfs_rq->idle_h_nr_running += idle_h_nr_running;
5279 : :
5280 : 0 : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
5281 : : break;
5282 : :
5283 : 0 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG);
5284 : 0 : update_cfs_group(se);
5285 : : }
5286 : :
5287 : 529847 : if (!se) {
5288 [ + + ]: 529847 : add_nr_running(rq, 1);
5289 : : /*
5290 : : * Since new tasks are assigned an initial util_avg equal to
5291 : : * half of the spare capacity of their CPU, tiny tasks have the
5292 : : * ability to cross the overutilized threshold, which will
5293 : : * result in the load balancer ruining all the task placement
5294 : : * done by EAS. As a way to mitigate that effect, do not account
5295 : : * for the first enqueue operation of new tasks during the
5296 : : * overutilized flag detection.
5297 : : *
5298 : : * A better way of solving this problem would be to wait for
5299 : : * the PELT signals of tasks to converge before taking them
5300 : : * into account, but that is not straightforward to implement,
5301 : : * and the following generally works well enough in practice.
5302 : : */
5303 [ + - ]: 529847 : if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
5304 : 529847 : update_overutilized_status(rq);
5305 : :
5306 : : }
5307 : :
5308 : 529847 : if (cfs_bandwidth_used()) {
5309 : : /*
5310 : : * When bandwidth control is enabled; the cfs_rq_throttled()
5311 : : * breaks in the above iteration can result in incomplete
5312 : : * leaf list maintenance, resulting in triggering the assertion
5313 : : * below.
5314 : : */
5315 : : for_each_sched_entity(se) {
5316 : : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5317 : :
5318 : : if (list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq))
5319 : : break;
5320 : : }
5321 : : }
5322 : :
5323 : 529847 : assert_list_leaf_cfs_rq(rq);
5324 : :
5325 : 529847 : hrtick_update(rq);
5326 : 529847 : }
5327 : :
5328 : : static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
5329 : :
5330 : : /*
5331 : : * The dequeue_task method is called before nr_running is
5332 : : * decreased. We remove the task from the rbtree and
5333 : : * update the fair scheduling stats:
5334 : : */
5335 : 529769 : static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
5336 : : {
5337 : 529769 : struct cfs_rq *cfs_rq;
5338 : 529769 : struct sched_entity *se = &p->se;
5339 : 529769 : int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
5340 [ - + ]: 529769 : int idle_h_nr_running = task_has_idle_policy(p);
5341 [ - + ]: 529769 : bool was_sched_idle = sched_idle_rq(rq);
5342 : :
5343 [ + + ]: 558740 : for_each_sched_entity(se) {
5344 : 529769 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5345 : 529769 : dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
5346 : :
5347 : : /*
5348 : : * end evaluation on encountering a throttled cfs_rq
5349 : : *
5350 : : * note: in the case of encountering a throttled cfs_rq we will
5351 : : * post the final h_nr_running decrement below.
5352 : : */
5353 : 529769 : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
5354 : : break;
5355 : 529769 : cfs_rq->h_nr_running--;
5356 : 529769 : cfs_rq->idle_h_nr_running -= idle_h_nr_running;
5357 : :
5358 : : /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
5359 [ + + ]: 529769 : if (cfs_rq->load.weight) {
5360 : : /* Avoid re-evaluating load for this entity: */
5361 : 500798 : se = parent_entity(se);
5362 : : /*
5363 : : * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
5364 : : * p is sleeping when it is within its sched_slice.
5365 : : */
5366 [ - + ]: 500798 : if (task_sleep && se && !throttled_hierarchy(cfs_rq))
5367 : 0 : set_next_buddy(se);
5368 : : break;
5369 : : }
5370 : 28971 : flags |= DEQUEUE_SLEEP;
5371 : : }
5372 : :
5373 [ - + ]: 529769 : for_each_sched_entity(se) {
5374 : 0 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
5375 : 0 : cfs_rq->h_nr_running--;
5376 : 0 : cfs_rq->idle_h_nr_running -= idle_h_nr_running;
5377 : :
5378 : 0 : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
5379 : : break;
5380 : :
5381 : 0 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG);
5382 : 0 : update_cfs_group(se);
5383 : : }
5384 : :
5385 : 529769 : if (!se)
5386 [ + - ]: 529769 : sub_nr_running(rq, 1);
5387 : :
5388 : : /* balance early to pull high priority tasks */
5389 [ + - + + : 1059538 : if (unlikely(!was_sched_idle && sched_idle_rq(rq)))
- + ]
5390 : 0 : rq->next_balance = jiffies;
5391 : :
5392 : 529769 : util_est_dequeue(&rq->cfs, p, task_sleep);
5393 : 529769 : hrtick_update(rq);
5394 : 529769 : }
5395 : :
5396 : : #ifdef CONFIG_SMP
5397 : :
5398 : : /* Working cpumask for: load_balance, load_balance_newidle. */
5399 : : DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_mask);
5400 : : DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, select_idle_mask);
5401 : :
5402 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
5403 : :
5404 : : static struct {
5405 : : cpumask_var_t idle_cpus_mask;
5406 : : atomic_t nr_cpus;
5407 : : int has_blocked; /* Idle CPUS has blocked load */
5408 : : unsigned long next_balance; /* in jiffy units */
5409 : : unsigned long next_blocked; /* Next update of blocked load in jiffies */
5410 : : } nohz ____cacheline_aligned;
5411 : :
5412 : : #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
5413 : :
5414 : 0 : static unsigned long cpu_load(struct rq *rq)
5415 : : {
5416 : 0 : return cfs_rq_load_avg(&rq->cfs);
5417 : : }
5418 : :
5419 : : /*
5420 : : * cpu_load_without - compute CPU load without any contributions from *p
5421 : : * @cpu: the CPU which load is requested
5422 : : * @p: the task which load should be discounted
5423 : : *
5424 : : * The load of a CPU is defined by the load of tasks currently enqueued on that
5425 : : * CPU as well as tasks which are currently sleeping after an execution on that
5426 : : * CPU.
5427 : : *
5428 : : * This method returns the load of the specified CPU by discounting the load of
5429 : : * the specified task, whenever the task is currently contributing to the CPU
5430 : : * load.
5431 : : */
5432 : 0 : static unsigned long cpu_load_without(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5433 : : {
5434 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq;
5435 : 0 : unsigned int load;
5436 : :
5437 : : /* Task has no contribution or is new */
5438 [ # # # # ]: 0 : if (cpu_of(rq) != task_cpu(p) || !READ_ONCE(p->se.avg.last_update_time))
5439 : 0 : return cpu_load(rq);
5440 : :
5441 : 0 : cfs_rq = &rq->cfs;
5442 : 0 : load = READ_ONCE(cfs_rq->avg.load_avg);
5443 : :
5444 : : /* Discount task's util from CPU's util */
5445 : 0 : lsub_positive(&load, task_h_load(p));
5446 : :
5447 : 0 : return load;
5448 : : }
5449 : :
5450 : 0 : static unsigned long capacity_of(int cpu)
5451 : : {
5452 [ # # # # ]: 0 : return cpu_rq(cpu)->cpu_capacity;
5453 : : }
5454 : :
5455 : 173217 : static void record_wakee(struct task_struct *p)
5456 : : {
5457 : : /*
5458 : : * Only decay a single time; tasks that have less then 1 wakeup per
5459 : : * jiffy will not have built up many flips.
5460 : : */
5461 [ + + ]: 173217 : if (time_after(jiffies, current->wakee_flip_decay_ts + HZ)) {
5462 : 3123 : current->wakee_flips >>= 1;
5463 : 3123 : current->wakee_flip_decay_ts = jiffies;
5464 : : }
5465 : :
5466 [ + + ]: 173217 : if (current->last_wakee != p) {
5467 : 15662 : current->last_wakee = p;
5468 : 15662 : current->wakee_flips++;
5469 : : }
5470 : 173217 : }
5471 : :
5472 : : /*
5473 : : * Detect M:N waker/wakee relationships via a switching-frequency heuristic.
5474 : : *
5475 : : * A waker of many should wake a different task than the one last awakened
5476 : : * at a frequency roughly N times higher than one of its wakees.
5477 : : *
5478 : : * In order to determine whether we should let the load spread vs consolidating
5479 : : * to shared cache, we look for a minimum 'flip' frequency of llc_size in one
5480 : : * partner, and a factor of lls_size higher frequency in the other.
5481 : : *
5482 : : * With both conditions met, we can be relatively sure that the relationship is
5483 : : * non-monogamous, with partner count exceeding socket size.
5484 : : *
5485 : : * Waker/wakee being client/server, worker/dispatcher, interrupt source or
5486 : : * whatever is irrelevant, spread criteria is apparent partner count exceeds
5487 : : * socket size.
5488 : : */
5489 : 173215 : static int wake_wide(struct task_struct *p)
5490 : : {
5491 : 173215 : unsigned int master = current->wakee_flips;
5492 : 173215 : unsigned int slave = p->wakee_flips;
5493 : 173215 : int factor = this_cpu_read(sd_llc_size);
5494 : :
5495 [ + + ]: 173215 : if (master < slave)
5496 : 233 : swap(master, slave);
5497 [ + + - + ]: 173215 : if (slave < factor || master < slave * factor)
5498 : 157691 : return 0;
5499 : : return 1;
5500 : : }
5501 : :
5502 : : /*
5503 : : * The purpose of wake_affine() is to quickly determine on which CPU we can run
5504 : : * soonest. For the purpose of speed we only consider the waking and previous
5505 : : * CPU.
5506 : : *
5507 : : * wake_affine_idle() - only considers 'now', it check if the waking CPU is
5508 : : * cache-affine and is (or will be) idle.
5509 : : *
5510 : : * wake_affine_weight() - considers the weight to reflect the average
5511 : : * scheduling latency of the CPUs. This seems to work
5512 : : * for the overloaded case.
5513 : : */
5514 : : static int
5515 : 0 : wake_affine_idle(int this_cpu, int prev_cpu, int sync)
5516 : : {
5517 : : /*
5518 : : * If this_cpu is idle, it implies the wakeup is from interrupt
5519 : : * context. Only allow the move if cache is shared. Otherwise an
5520 : : * interrupt intensive workload could force all tasks onto one
5521 : : * node depending on the IO topology or IRQ affinity settings.
5522 : : *
5523 : : * If the prev_cpu is idle and cache affine then avoid a migration.
5524 : : * There is no guarantee that the cache hot data from an interrupt
5525 : : * is more important than cache hot data on the prev_cpu and from
5526 : : * a cpufreq perspective, it's better to have higher utilisation
5527 : : * on one CPU.
5528 : : */
5529 [ # # # # ]: 0 : if (available_idle_cpu(this_cpu) && cpus_share_cache(this_cpu, prev_cpu))
5530 [ # # ]: 0 : return available_idle_cpu(prev_cpu) ? prev_cpu : this_cpu;
5531 : :
5532 [ # # # # ]: 0 : if (sync && cpu_rq(this_cpu)->nr_running == 1)
5533 : 0 : return this_cpu;
5534 : :
5535 : : return nr_cpumask_bits;
5536 : : }
5537 : :
5538 : : static int
5539 : : wake_affine_weight(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
5540 : : int this_cpu, int prev_cpu, int sync)
5541 : : {
5542 : : s64 this_eff_load, prev_eff_load;
5543 : : unsigned long task_load;
5544 : :
5545 : : this_eff_load = cpu_load(cpu_rq(this_cpu));
5546 : :
5547 : : if (sync) {
5548 : : unsigned long current_load = task_h_load(current);
5549 : :
5550 : : if (current_load > this_eff_load)
5551 : : return this_cpu;
5552 : :
5553 : : this_eff_load -= current_load;
5554 : : }
5555 : :
5556 : : task_load = task_h_load(p);
5557 : :
5558 : : this_eff_load += task_load;
5559 : : if (sched_feat(WA_BIAS))
5560 : : this_eff_load *= 100;
5561 : : this_eff_load *= capacity_of(prev_cpu);
5562 : :
5563 : : prev_eff_load = cpu_load(cpu_rq(prev_cpu));
5564 : : prev_eff_load -= task_load;
5565 : : if (sched_feat(WA_BIAS))
5566 : : prev_eff_load *= 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
5567 : : prev_eff_load *= capacity_of(this_cpu);
5568 : :
5569 : : /*
5570 : : * If sync, adjust the weight of prev_eff_load such that if
5571 : : * prev_eff == this_eff that select_idle_sibling() will consider
5572 : : * stacking the wakee on top of the waker if no other CPU is
5573 : : * idle.
5574 : : */
5575 : : if (sync)
5576 : : prev_eff_load += 1;
5577 : :
5578 : : return this_eff_load < prev_eff_load ? this_cpu : nr_cpumask_bits;
5579 : : }
5580 : :
5581 : 0 : static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
5582 : : int this_cpu, int prev_cpu, int sync)
5583 : : {
5584 : 0 : int target = nr_cpumask_bits;
5585 : :
5586 : 0 : if (sched_feat(WA_IDLE))
5587 : 0 : target = wake_affine_idle(this_cpu, prev_cpu, sync);
5588 : :
5589 [ # # ]: 0 : if (sched_feat(WA_WEIGHT) && target == nr_cpumask_bits)
5590 : 0 : target = wake_affine_weight(sd, p, this_cpu, prev_cpu, sync);
5591 : :
5592 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
5593 [ # # ]: 0 : if (target == nr_cpumask_bits)
5594 : : return prev_cpu;
5595 : :
5596 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->ttwu_move_affine);
5597 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_wakeups_affine);
5598 : : return target;
5599 : : }
5600 : :
5601 : : static struct sched_group *
5602 : : find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
5603 : : int this_cpu, int sd_flag);
5604 : :
5605 : : /*
5606 : : * find_idlest_group_cpu - find the idlest CPU among the CPUs in the group.
5607 : : */
5608 : : static int
5609 : 0 : find_idlest_group_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
5610 : : {
5611 : 0 : unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
5612 : 0 : unsigned int min_exit_latency = UINT_MAX;
5613 : 0 : u64 latest_idle_timestamp = 0;
5614 : 0 : int least_loaded_cpu = this_cpu;
5615 : 0 : int shallowest_idle_cpu = -1;
5616 : 0 : int i;
5617 : :
5618 : : /* Check if we have any choice: */
5619 [ # # ]: 0 : if (group->group_weight == 1)
5620 : 0 : return cpumask_first(sched_group_span(group));
5621 : :
5622 : : /* Traverse only the allowed CPUs */
5623 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(i, sched_group_span(group), p->cpus_ptr) {
5624 [ # # ]: 0 : if (sched_idle_cpu(i))
5625 : 0 : return i;
5626 : :
5627 [ # # ]: 0 : if (available_idle_cpu(i)) {
5628 : 0 : struct rq *rq = cpu_rq(i);
5629 [ # # ]: 0 : struct cpuidle_state *idle = idle_get_state(rq);
5630 [ # # # # ]: 0 : if (idle && idle->exit_latency < min_exit_latency) {
5631 : : /*
5632 : : * We give priority to a CPU whose idle state
5633 : : * has the smallest exit latency irrespective
5634 : : * of any idle timestamp.
5635 : : */
5636 : 0 : min_exit_latency = idle->exit_latency;
5637 : 0 : latest_idle_timestamp = rq->idle_stamp;
5638 : 0 : shallowest_idle_cpu = i;
5639 [ # # # # ]: 0 : } else if ((!idle || idle->exit_latency == min_exit_latency) &&
5640 [ # # ]: 0 : rq->idle_stamp > latest_idle_timestamp) {
5641 : : /*
5642 : : * If equal or no active idle state, then
5643 : : * the most recently idled CPU might have
5644 : : * a warmer cache.
5645 : : */
5646 : 0 : latest_idle_timestamp = rq->idle_stamp;
5647 : 0 : shallowest_idle_cpu = i;
5648 : : }
5649 [ # # ]: 0 : } else if (shallowest_idle_cpu == -1) {
5650 : 0 : load = cpu_load(cpu_rq(i));
5651 [ # # ]: 0 : if (load < min_load) {
5652 : 0 : min_load = load;
5653 : 0 : least_loaded_cpu = i;
5654 : : }
5655 : : }
5656 : : }
5657 : :
5658 [ # # ]: 0 : return shallowest_idle_cpu != -1 ? shallowest_idle_cpu : least_loaded_cpu;
5659 : : }
5660 : :
5661 : 0 : static inline int find_idlest_cpu(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
5662 : : int cpu, int prev_cpu, int sd_flag)
5663 : : {
5664 : 0 : int new_cpu = cpu;
5665 : :
5666 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_intersects(sched_domain_span(sd), p->cpus_ptr))
5667 : : return prev_cpu;
5668 : :
5669 : : /*
5670 : : * We need task's util for cpu_util_without, sync it up to
5671 : : * prev_cpu's last_update_time.
5672 : : */
5673 [ # # ]: 0 : if (!(sd_flag & SD_BALANCE_FORK))
5674 : 0 : sync_entity_load_avg(&p->se);
5675 : :
5676 [ # # ]: 0 : while (sd) {
5677 : 0 : struct sched_group *group;
5678 : 0 : struct sched_domain *tmp;
5679 : 0 : int weight;
5680 : :
5681 [ # # ]: 0 : if (!(sd->flags & sd_flag)) {
5682 : 0 : sd = sd->child;
5683 : 0 : continue;
5684 : : }
5685 : :
5686 : 0 : group = find_idlest_group(sd, p, cpu, sd_flag);
5687 [ # # ]: 0 : if (!group) {
5688 : 0 : sd = sd->child;
5689 : 0 : continue;
5690 : : }
5691 : :
5692 : 0 : new_cpu = find_idlest_group_cpu(group, p, cpu);
5693 [ # # ]: 0 : if (new_cpu == cpu) {
5694 : : /* Now try balancing at a lower domain level of 'cpu': */
5695 : 0 : sd = sd->child;
5696 : 0 : continue;
5697 : : }
5698 : :
5699 : : /* Now try balancing at a lower domain level of 'new_cpu': */
5700 : 0 : cpu = new_cpu;
5701 : 0 : weight = sd->span_weight;
5702 : 0 : sd = NULL;
5703 [ # # ]: 0 : for_each_domain(cpu, tmp) {
5704 [ # # ]: 0 : if (weight <= tmp->span_weight)
5705 : : break;
5706 [ # # ]: 0 : if (tmp->flags & sd_flag)
5707 : 0 : sd = tmp;
5708 : : }
5709 : : }
5710 : :
5711 : : return new_cpu;
5712 : : }
5713 : :
5714 : : #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5715 : : DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sched_smt_present);
5716 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_smt_present);
5717 : :
5718 : 0 : static inline void set_idle_cores(int cpu, int val)
5719 : : {
5720 : 0 : struct sched_domain_shared *sds;
5721 : :
5722 : 0 : sds = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc_shared, cpu));
5723 [ # # # # ]: 0 : if (sds)
5724 : 0 : WRITE_ONCE(sds->has_idle_cores, val);
5725 : : }
5726 : :
5727 : 0 : static inline bool test_idle_cores(int cpu, bool def)
5728 : : {
5729 : 0 : struct sched_domain_shared *sds;
5730 : :
5731 : 0 : sds = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc_shared, cpu));
5732 [ # # # # ]: 0 : if (sds)
5733 [ # # # # ]: 0 : return READ_ONCE(sds->has_idle_cores);
5734 : :
5735 : : return def;
5736 : : }
5737 : :
5738 : : /*
5739 : : * Scans the local SMT mask to see if the entire core is idle, and records this
5740 : : * information in sd_llc_shared->has_idle_cores.
5741 : : *
5742 : : * Since SMT siblings share all cache levels, inspecting this limited remote
5743 : : * state should be fairly cheap.
5744 : : */
5745 : 0 : void __update_idle_core(struct rq *rq)
5746 : : {
5747 : 0 : int core = cpu_of(rq);
5748 : 0 : int cpu;
5749 : :
5750 : 0 : rcu_read_lock();
5751 [ # # # # ]: 0 : if (test_idle_cores(core, true))
5752 : 0 : goto unlock;
5753 : :
5754 [ # # ]: 0 : for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(core)) {
5755 [ # # ]: 0 : if (cpu == core)
5756 : 0 : continue;
5757 : :
5758 [ # # ]: 0 : if (!available_idle_cpu(cpu))
5759 : 0 : goto unlock;
5760 : : }
5761 : :
5762 [ # # ]: 0 : set_idle_cores(core, 1);
5763 : 0 : unlock:
5764 : 0 : rcu_read_unlock();
5765 : 0 : }
5766 : :
5767 : : /*
5768 : : * Scan the entire LLC domain for idle cores; this dynamically switches off if
5769 : : * there are no idle cores left in the system; tracked through
5770 : : * sd_llc->shared->has_idle_cores and enabled through update_idle_core() above.
5771 : : */
5772 : 0 : static int select_idle_core(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd, int target)
5773 : : {
5774 : 0 : struct cpumask *cpus = this_cpu_cpumask_var_ptr(select_idle_mask);
5775 : 0 : int core, cpu;
5776 : :
5777 [ # # # # ]: 0 : if (!static_branch_likely(&sched_smt_present))
5778 : : return -1;
5779 : :
5780 [ # # # # ]: 0 : if (!test_idle_cores(target, false))
5781 : : return -1;
5782 : :
5783 : 0 : cpumask_and(cpus, sched_domain_span(sd), p->cpus_ptr);
5784 : :
5785 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_wrap(core, cpus, target) {
5786 : : bool idle = true;
5787 : :
5788 [ # # ]: 0 : for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(core)) {
5789 : 0 : __cpumask_clear_cpu(cpu, cpus);
5790 [ # # ]: 0 : if (!available_idle_cpu(cpu))
5791 : 0 : idle = false;
5792 : : }
5793 : :
5794 [ # # ]: 0 : if (idle)
5795 : 0 : return core;
5796 : : }
5797 : :
5798 : : /*
5799 : : * Failed to find an idle core; stop looking for one.
5800 : : */
5801 [ # # ]: 0 : set_idle_cores(target, 0);
5802 : :
5803 : : return -1;
5804 : : }
5805 : :
5806 : : /*
5807 : : * Scan the local SMT mask for idle CPUs.
5808 : : */
5809 : 0 : static int select_idle_smt(struct task_struct *p, int target)
5810 : : {
5811 : 0 : int cpu;
5812 : :
5813 [ # # # # ]: 0 : if (!static_branch_likely(&sched_smt_present))
5814 : : return -1;
5815 : :
5816 [ # # ]: 0 : for_each_cpu(cpu, cpu_smt_mask(target)) {
5817 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr))
5818 : 0 : continue;
5819 [ # # ]: 0 : if (available_idle_cpu(cpu) || sched_idle_cpu(cpu))
5820 : 0 : return cpu;
5821 : : }
5822 : :
5823 : : return -1;
5824 : : }
5825 : :
5826 : : #else /* CONFIG_SCHED_SMT */
5827 : :
5828 : : static inline int select_idle_core(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd, int target)
5829 : : {
5830 : : return -1;
5831 : : }
5832 : :
5833 : : static inline int select_idle_smt(struct task_struct *p, int target)
5834 : : {
5835 : : return -1;
5836 : : }
5837 : :
5838 : : #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
5839 : :
5840 : : /*
5841 : : * Scan the LLC domain for idle CPUs; this is dynamically regulated by
5842 : : * comparing the average scan cost (tracked in sd->avg_scan_cost) against the
5843 : : * average idle time for this rq (as found in rq->avg_idle).
5844 : : */
5845 : 0 : static int select_idle_cpu(struct task_struct *p, struct sched_domain *sd, int target)
5846 : : {
5847 : 0 : struct cpumask *cpus = this_cpu_cpumask_var_ptr(select_idle_mask);
5848 : 0 : struct sched_domain *this_sd;
5849 : 0 : u64 avg_cost, avg_idle;
5850 : 0 : u64 time, cost;
5851 : 0 : s64 delta;
5852 : 0 : int this = smp_processor_id();
5853 : 0 : int cpu, nr = INT_MAX;
5854 : :
5855 [ # # ]: 0 : this_sd = rcu_dereference(*this_cpu_ptr(&sd_llc));
5856 [ # # ]: 0 : if (!this_sd)
5857 : : return -1;
5858 : :
5859 : : /*
5860 : : * Due to large variance we need a large fuzz factor; hackbench in
5861 : : * particularly is sensitive here.
5862 : : */
5863 : 0 : avg_idle = this_rq()->avg_idle / 512;
5864 : 0 : avg_cost = this_sd->avg_scan_cost + 1;
5865 : :
5866 : 0 : if (sched_feat(SIS_AVG_CPU) && avg_idle < avg_cost)
5867 : : return -1;
5868 : :
5869 : 0 : if (sched_feat(SIS_PROP)) {
5870 : 0 : u64 span_avg = sd->span_weight * avg_idle;
5871 [ # # ]: 0 : if (span_avg > 4*avg_cost)
5872 : 0 : nr = div_u64(span_avg, avg_cost);
5873 : : else
5874 : : nr = 4;
5875 : : }
5876 : :
5877 : 0 : time = cpu_clock(this);
5878 : :
5879 : 0 : cpumask_and(cpus, sched_domain_span(sd), p->cpus_ptr);
5880 : :
5881 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_wrap(cpu, cpus, target) {
5882 [ # # ]: 0 : if (!--nr)
5883 : : return -1;
5884 [ # # ]: 0 : if (available_idle_cpu(cpu) || sched_idle_cpu(cpu))
5885 : : break;
5886 : : }
5887 : :
5888 : 0 : time = cpu_clock(this) - time;
5889 : 0 : cost = this_sd->avg_scan_cost;
5890 : 0 : delta = (s64)(time - cost) / 8;
5891 : 0 : this_sd->avg_scan_cost += delta;
5892 : :
5893 : 0 : return cpu;
5894 : : }
5895 : :
5896 : : /*
5897 : : * Try and locate an idle core/thread in the LLC cache domain.
5898 : : */
5899 : 173217 : static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int prev, int target)
5900 : : {
5901 : 173217 : struct sched_domain *sd;
5902 : 173217 : int i, recent_used_cpu;
5903 : :
5904 [ + + ]: 173217 : if (available_idle_cpu(target) || sched_idle_cpu(target))
5905 : : return target;
5906 : :
5907 : : /*
5908 : : * If the previous CPU is cache affine and idle, don't be stupid:
5909 : : */
5910 [ - + - - : 169565 : if (prev != target && cpus_share_cache(prev, target) &&
- - ]
5911 : 0 : (available_idle_cpu(prev) || sched_idle_cpu(prev)))
5912 : : return prev;
5913 : :
5914 : : /*
5915 : : * Allow a per-cpu kthread to stack with the wakee if the
5916 : : * kworker thread and the tasks previous CPUs are the same.
5917 : : * The assumption is that the wakee queued work for the
5918 : : * per-cpu kthread that is now complete and the wakeup is
5919 : : * essentially a sync wakeup. An obvious example of this
5920 : : * pattern is IO completions.
5921 : : */
5922 [ + + + - ]: 253249 : if (is_per_cpu_kthread(current) &&
5923 [ + - ]: 83684 : prev == smp_processor_id() &&
5924 [ + + ]: 83684 : this_rq()->nr_running <= 1) {
5925 : : return prev;
5926 : : }
5927 : :
5928 : : /* Check a recently used CPU as a potential idle candidate: */
5929 : 153233 : recent_used_cpu = p->recent_used_cpu;
5930 : 153233 : if (recent_used_cpu != prev &&
5931 [ - + - - ]: 153233 : recent_used_cpu != target &&
5932 [ # # ]: 0 : cpus_share_cache(recent_used_cpu, target) &&
5933 [ # # ]: 0 : (available_idle_cpu(recent_used_cpu) || sched_idle_cpu(recent_used_cpu)) &&
5934 : 0 : cpumask_test_cpu(p->recent_used_cpu, p->cpus_ptr)) {
5935 : : /*
5936 : : * Replace recent_used_cpu with prev as it is a potential
5937 : : * candidate for the next wake:
5938 : : */
5939 : 0 : p->recent_used_cpu = prev;
5940 : 0 : return recent_used_cpu;
5941 : : }
5942 : :
5943 [ - + ]: 153233 : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, target));
5944 [ - + ]: 153233 : if (!sd)
5945 : : return target;
5946 : :
5947 : 0 : i = select_idle_core(p, sd, target);
5948 [ # # ]: 0 : if ((unsigned)i < nr_cpumask_bits)
5949 : : return i;
5950 : :
5951 : 0 : i = select_idle_cpu(p, sd, target);
5952 [ # # ]: 0 : if ((unsigned)i < nr_cpumask_bits)
5953 : : return i;
5954 : :
5955 : 0 : i = select_idle_smt(p, target);
5956 [ # # ]: 0 : if ((unsigned)i < nr_cpumask_bits)
5957 : 0 : return i;
5958 : :
5959 : : return target;
5960 : : }
5961 : :
5962 : : /**
5963 : : * Amount of capacity of a CPU that is (estimated to be) used by CFS tasks
5964 : : * @cpu: the CPU to get the utilization of
5965 : : *
5966 : : * The unit of the return value must be the one of capacity so we can compare
5967 : : * the utilization with the capacity of the CPU that is available for CFS task
5968 : : * (ie cpu_capacity).
5969 : : *
5970 : : * cfs_rq.avg.util_avg is the sum of running time of runnable tasks plus the
5971 : : * recent utilization of currently non-runnable tasks on a CPU. It represents
5972 : : * the amount of utilization of a CPU in the range [0..capacity_orig] where
5973 : : * capacity_orig is the cpu_capacity available at the highest frequency
5974 : : * (arch_scale_freq_capacity()).
5975 : : * The utilization of a CPU converges towards a sum equal to or less than the
5976 : : * current capacity (capacity_curr <= capacity_orig) of the CPU because it is
5977 : : * the running time on this CPU scaled by capacity_curr.
5978 : : *
5979 : : * The estimated utilization of a CPU is defined to be the maximum between its
5980 : : * cfs_rq.avg.util_avg and the sum of the estimated utilization of the tasks
5981 : : * currently RUNNABLE on that CPU.
5982 : : * This allows to properly represent the expected utilization of a CPU which
5983 : : * has just got a big task running since a long sleep period. At the same time
5984 : : * however it preserves the benefits of the "blocked utilization" in
5985 : : * describing the potential for other tasks waking up on the same CPU.
5986 : : *
5987 : : * Nevertheless, cfs_rq.avg.util_avg can be higher than capacity_curr or even
5988 : : * higher than capacity_orig because of unfortunate rounding in
5989 : : * cfs.avg.util_avg or just after migrating tasks and new task wakeups until
5990 : : * the average stabilizes with the new running time. We need to check that the
5991 : : * utilization stays within the range of [0..capacity_orig] and cap it if
5992 : : * necessary. Without utilization capping, a group could be seen as overloaded
5993 : : * (CPU0 utilization at 121% + CPU1 utilization at 80%) whereas CPU1 has 20% of
5994 : : * available capacity. We allow utilization to overshoot capacity_curr (but not
5995 : : * capacity_orig) as it useful for predicting the capacity required after task
5996 : : * migrations (scheduler-driven DVFS).
5997 : : *
5998 : : * Return: the (estimated) utilization for the specified CPU
5999 : : */
6000 : 0 : static inline unsigned long cpu_util(int cpu)
6001 : : {
6002 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq;
6003 : 0 : unsigned int util;
6004 : :
6005 : 0 : cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
6006 [ # # ]: 0 : util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
6007 : :
6008 : 0 : if (sched_feat(UTIL_EST))
6009 : 0 : util = max(util, READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued));
6010 : :
6011 [ # # # # : 0 : return min_t(unsigned long, util, capacity_orig_of(cpu));
# # ]
6012 : : }
6013 : :
6014 : : /*
6015 : : * cpu_util_without: compute cpu utilization without any contributions from *p
6016 : : * @cpu: the CPU which utilization is requested
6017 : : * @p: the task which utilization should be discounted
6018 : : *
6019 : : * The utilization of a CPU is defined by the utilization of tasks currently
6020 : : * enqueued on that CPU as well as tasks which are currently sleeping after an
6021 : : * execution on that CPU.
6022 : : *
6023 : : * This method returns the utilization of the specified CPU by discounting the
6024 : : * utilization of the specified task, whenever the task is currently
6025 : : * contributing to the CPU utilization.
6026 : : */
6027 : 0 : static unsigned long cpu_util_without(int cpu, struct task_struct *p)
6028 : : {
6029 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq;
6030 : 0 : unsigned int util;
6031 : :
6032 : : /* Task has no contribution or is new */
6033 [ # # # # ]: 0 : if (cpu != task_cpu(p) || !READ_ONCE(p->se.avg.last_update_time))
6034 : 0 : return cpu_util(cpu);
6035 : :
6036 : 0 : cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
6037 [ # # ]: 0 : util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
6038 : :
6039 : : /* Discount task's util from CPU's util */
6040 : 0 : lsub_positive(&util, task_util(p));
6041 : :
6042 : : /*
6043 : : * Covered cases:
6044 : : *
6045 : : * a) if *p is the only task sleeping on this CPU, then:
6046 : : * cpu_util (== task_util) > util_est (== 0)
6047 : : * and thus we return:
6048 : : * cpu_util_without = (cpu_util - task_util) = 0
6049 : : *
6050 : : * b) if other tasks are SLEEPING on this CPU, which is now exiting
6051 : : * IDLE, then:
6052 : : * cpu_util >= task_util
6053 : : * cpu_util > util_est (== 0)
6054 : : * and thus we discount *p's blocked utilization to return:
6055 : : * cpu_util_without = (cpu_util - task_util) >= 0
6056 : : *
6057 : : * c) if other tasks are RUNNABLE on that CPU and
6058 : : * util_est > cpu_util
6059 : : * then we use util_est since it returns a more restrictive
6060 : : * estimation of the spare capacity on that CPU, by just
6061 : : * considering the expected utilization of tasks already
6062 : : * runnable on that CPU.
6063 : : *
6064 : : * Cases a) and b) are covered by the above code, while case c) is
6065 : : * covered by the following code when estimated utilization is
6066 : : * enabled.
6067 : : */
6068 : 0 : if (sched_feat(UTIL_EST)) {
6069 : 0 : unsigned int estimated =
6070 : 0 : READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued);
6071 : :
6072 : : /*
6073 : : * Despite the following checks we still have a small window
6074 : : * for a possible race, when an execl's select_task_rq_fair()
6075 : : * races with LB's detach_task():
6076 : : *
6077 : : * detach_task()
6078 : : * p->on_rq = TASK_ON_RQ_MIGRATING;
6079 : : * ---------------------------------- A
6080 : : * deactivate_task() \
6081 : : * dequeue_task() + RaceTime
6082 : : * util_est_dequeue() /
6083 : : * ---------------------------------- B
6084 : : *
6085 : : * The additional check on "current == p" it's required to
6086 : : * properly fix the execl regression and it helps in further
6087 : : * reducing the chances for the above race.
6088 : : */
6089 [ # # # # ]: 0 : if (unlikely(task_on_rq_queued(p) || current == p))
6090 : 0 : lsub_positive(&estimated, _task_util_est(p));
6091 : :
6092 : 0 : util = max(util, estimated);
6093 : : }
6094 : :
6095 : : /*
6096 : : * Utilization (estimated) can exceed the CPU capacity, thus let's
6097 : : * clamp to the maximum CPU capacity to ensure consistency with
6098 : : * the cpu_util call.
6099 : : */
6100 : 0 : return min_t(unsigned long, util, capacity_orig_of(cpu));
6101 : : }
6102 : :
6103 : : /*
6104 : : * Disable WAKE_AFFINE in the case where task @p doesn't fit in the
6105 : : * capacity of either the waking CPU @cpu or the previous CPU @prev_cpu.
6106 : : *
6107 : : * In that case WAKE_AFFINE doesn't make sense and we'll let
6108 : : * BALANCE_WAKE sort things out.
6109 : : */
6110 : 157693 : static int wake_cap(struct task_struct *p, int cpu, int prev_cpu)
6111 : : {
6112 : 157693 : long min_cap, max_cap;
6113 : :
6114 [ + - - + ]: 315386 : if (!static_branch_unlikely(&sched_asym_cpucapacity))
6115 : : return 0;
6116 : :
6117 [ # # ]: 0 : min_cap = min(capacity_orig_of(prev_cpu), capacity_orig_of(cpu));
6118 : 0 : max_cap = cpu_rq(cpu)->rd->max_cpu_capacity;
6119 : :
6120 : : /* Minimum capacity is close to max, no need to abort wake_affine */
6121 [ # # ]: 0 : if (max_cap - min_cap < max_cap >> 3)
6122 : : return 0;
6123 : :
6124 : : /* Bring task utilization in sync with prev_cpu */
6125 : 0 : sync_entity_load_avg(&p->se);
6126 : :
6127 : 0 : return !task_fits_capacity(p, min_cap);
6128 : : }
6129 : :
6130 : : /*
6131 : : * Predicts what cpu_util(@cpu) would return if @p was migrated (and enqueued)
6132 : : * to @dst_cpu.
6133 : : */
6134 : : static unsigned long cpu_util_next(int cpu, struct task_struct *p, int dst_cpu)
6135 : : {
6136 : : struct cfs_rq *cfs_rq = &cpu_rq(cpu)->cfs;
6137 : : unsigned long util_est, util = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_avg);
6138 : :
6139 : : /*
6140 : : * If @p migrates from @cpu to another, remove its contribution. Or,
6141 : : * if @p migrates from another CPU to @cpu, add its contribution. In
6142 : : * the other cases, @cpu is not impacted by the migration, so the
6143 : : * util_avg should already be correct.
6144 : : */
6145 : : if (task_cpu(p) == cpu && dst_cpu != cpu)
6146 : : sub_positive(&util, task_util(p));
6147 : : else if (task_cpu(p) != cpu && dst_cpu == cpu)
6148 : : util += task_util(p);
6149 : :
6150 : : if (sched_feat(UTIL_EST)) {
6151 : : util_est = READ_ONCE(cfs_rq->avg.util_est.enqueued);
6152 : :
6153 : : /*
6154 : : * During wake-up, the task isn't enqueued yet and doesn't
6155 : : * appear in the cfs_rq->avg.util_est.enqueued of any rq,
6156 : : * so just add it (if needed) to "simulate" what will be
6157 : : * cpu_util() after the task has been enqueued.
6158 : : */
6159 : : if (dst_cpu == cpu)
6160 : : util_est += _task_util_est(p);
6161 : :
6162 : : util = max(util, util_est);
6163 : : }
6164 : :
6165 : : return min(util, capacity_orig_of(cpu));
6166 : : }
6167 : :
6168 : : /*
6169 : : * compute_energy(): Estimates the energy that @pd would consume if @p was
6170 : : * migrated to @dst_cpu. compute_energy() predicts what will be the utilization
6171 : : * landscape of @pd's CPUs after the task migration, and uses the Energy Model
6172 : : * to compute what would be the energy if we decided to actually migrate that
6173 : : * task.
6174 : : */
6175 : : static long
6176 : : compute_energy(struct task_struct *p, int dst_cpu, struct perf_domain *pd)
6177 : : {
6178 : : struct cpumask *pd_mask = perf_domain_span(pd);
6179 : : unsigned long cpu_cap = arch_scale_cpu_capacity(cpumask_first(pd_mask));
6180 : : unsigned long max_util = 0, sum_util = 0;
6181 : : int cpu;
6182 : :
6183 : : /*
6184 : : * The capacity state of CPUs of the current rd can be driven by CPUs
6185 : : * of another rd if they belong to the same pd. So, account for the
6186 : : * utilization of these CPUs too by masking pd with cpu_online_mask
6187 : : * instead of the rd span.
6188 : : *
6189 : : * If an entire pd is outside of the current rd, it will not appear in
6190 : : * its pd list and will not be accounted by compute_energy().
6191 : : */
6192 : : for_each_cpu_and(cpu, pd_mask, cpu_online_mask) {
6193 : : unsigned long cpu_util, util_cfs = cpu_util_next(cpu, p, dst_cpu);
6194 : : struct task_struct *tsk = cpu == dst_cpu ? p : NULL;
6195 : :
6196 : : /*
6197 : : * Busy time computation: utilization clamping is not
6198 : : * required since the ratio (sum_util / cpu_capacity)
6199 : : * is already enough to scale the EM reported power
6200 : : * consumption at the (eventually clamped) cpu_capacity.
6201 : : */
6202 : : sum_util += schedutil_cpu_util(cpu, util_cfs, cpu_cap,
6203 : : ENERGY_UTIL, NULL);
6204 : :
6205 : : /*
6206 : : * Performance domain frequency: utilization clamping
6207 : : * must be considered since it affects the selection
6208 : : * of the performance domain frequency.
6209 : : * NOTE: in case RT tasks are running, by default the
6210 : : * FREQUENCY_UTIL's utilization can be max OPP.
6211 : : */
6212 : : cpu_util = schedutil_cpu_util(cpu, util_cfs, cpu_cap,
6213 : : FREQUENCY_UTIL, tsk);
6214 : : max_util = max(max_util, cpu_util);
6215 : : }
6216 : :
6217 : : return em_pd_energy(pd->em_pd, max_util, sum_util);
6218 : : }
6219 : :
6220 : : /*
6221 : : * find_energy_efficient_cpu(): Find most energy-efficient target CPU for the
6222 : : * waking task. find_energy_efficient_cpu() looks for the CPU with maximum
6223 : : * spare capacity in each performance domain and uses it as a potential
6224 : : * candidate to execute the task. Then, it uses the Energy Model to figure
6225 : : * out which of the CPU candidates is the most energy-efficient.
6226 : : *
6227 : : * The rationale for this heuristic is as follows. In a performance domain,
6228 : : * all the most energy efficient CPU candidates (according to the Energy
6229 : : * Model) are those for which we'll request a low frequency. When there are
6230 : : * several CPUs for which the frequency request will be the same, we don't
6231 : : * have enough data to break the tie between them, because the Energy Model
6232 : : * only includes active power costs. With this model, if we assume that
6233 : : * frequency requests follow utilization (e.g. using schedutil), the CPU with
6234 : : * the maximum spare capacity in a performance domain is guaranteed to be among
6235 : : * the best candidates of the performance domain.
6236 : : *
6237 : : * In practice, it could be preferable from an energy standpoint to pack
6238 : : * small tasks on a CPU in order to let other CPUs go in deeper idle states,
6239 : : * but that could also hurt our chances to go cluster idle, and we have no
6240 : : * ways to tell with the current Energy Model if this is actually a good
6241 : : * idea or not. So, find_energy_efficient_cpu() basically favors
6242 : : * cluster-packing, and spreading inside a cluster. That should at least be
6243 : : * a good thing for latency, and this is consistent with the idea that most
6244 : : * of the energy savings of EAS come from the asymmetry of the system, and
6245 : : * not so much from breaking the tie between identical CPUs. That's also the
6246 : : * reason why EAS is enabled in the topology code only for systems where
6247 : : * SD_ASYM_CPUCAPACITY is set.
6248 : : *
6249 : : * NOTE: Forkees are not accepted in the energy-aware wake-up path because
6250 : : * they don't have any useful utilization data yet and it's not possible to
6251 : : * forecast their impact on energy consumption. Consequently, they will be
6252 : : * placed by find_idlest_cpu() on the least loaded CPU, which might turn out
6253 : : * to be energy-inefficient in some use-cases. The alternative would be to
6254 : : * bias new tasks towards specific types of CPUs first, or to try to infer
6255 : : * their util_avg from the parent task, but those heuristics could hurt
6256 : : * other use-cases too. So, until someone finds a better way to solve this,
6257 : : * let's keep things simple by re-using the existing slow path.
6258 : : */
6259 : : static int find_energy_efficient_cpu(struct task_struct *p, int prev_cpu)
6260 : : {
6261 : : unsigned long prev_delta = ULONG_MAX, best_delta = ULONG_MAX;
6262 : : struct root_domain *rd = cpu_rq(smp_processor_id())->rd;
6263 : : unsigned long cpu_cap, util, base_energy = 0;
6264 : : int cpu, best_energy_cpu = prev_cpu;
6265 : : struct sched_domain *sd;
6266 : : struct perf_domain *pd;
6267 : :
6268 : : rcu_read_lock();
6269 : : pd = rcu_dereference(rd->pd);
6270 : : if (!pd || READ_ONCE(rd->overutilized))
6271 : : goto fail;
6272 : :
6273 : : /*
6274 : : * Energy-aware wake-up happens on the lowest sched_domain starting
6275 : : * from sd_asym_cpucapacity spanning over this_cpu and prev_cpu.
6276 : : */
6277 : : sd = rcu_dereference(*this_cpu_ptr(&sd_asym_cpucapacity));
6278 : : while (sd && !cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
6279 : : sd = sd->parent;
6280 : : if (!sd)
6281 : : goto fail;
6282 : :
6283 : : sync_entity_load_avg(&p->se);
6284 : : if (!task_util_est(p))
6285 : : goto unlock;
6286 : :
6287 : : for (; pd; pd = pd->next) {
6288 : : unsigned long cur_delta, spare_cap, max_spare_cap = 0;
6289 : : unsigned long base_energy_pd;
6290 : : int max_spare_cap_cpu = -1;
6291 : :
6292 : : /* Compute the 'base' energy of the pd, without @p */
6293 : : base_energy_pd = compute_energy(p, -1, pd);
6294 : : base_energy += base_energy_pd;
6295 : :
6296 : : for_each_cpu_and(cpu, perf_domain_span(pd), sched_domain_span(sd)) {
6297 : : if (!cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr))
6298 : : continue;
6299 : :
6300 : : util = cpu_util_next(cpu, p, cpu);
6301 : : cpu_cap = capacity_of(cpu);
6302 : : spare_cap = cpu_cap - util;
6303 : :
6304 : : /*
6305 : : * Skip CPUs that cannot satisfy the capacity request.
6306 : : * IOW, placing the task there would make the CPU
6307 : : * overutilized. Take uclamp into account to see how
6308 : : * much capacity we can get out of the CPU; this is
6309 : : * aligned with schedutil_cpu_util().
6310 : : */
6311 : : util = uclamp_rq_util_with(cpu_rq(cpu), util, p);
6312 : : if (!fits_capacity(util, cpu_cap))
6313 : : continue;
6314 : :
6315 : : /* Always use prev_cpu as a candidate. */
6316 : : if (cpu == prev_cpu) {
6317 : : prev_delta = compute_energy(p, prev_cpu, pd);
6318 : : prev_delta -= base_energy_pd;
6319 : : best_delta = min(best_delta, prev_delta);
6320 : : }
6321 : :
6322 : : /*
6323 : : * Find the CPU with the maximum spare capacity in
6324 : : * the performance domain
6325 : : */
6326 : : if (spare_cap > max_spare_cap) {
6327 : : max_spare_cap = spare_cap;
6328 : : max_spare_cap_cpu = cpu;
6329 : : }
6330 : : }
6331 : :
6332 : : /* Evaluate the energy impact of using this CPU. */
6333 : : if (max_spare_cap_cpu >= 0 && max_spare_cap_cpu != prev_cpu) {
6334 : : cur_delta = compute_energy(p, max_spare_cap_cpu, pd);
6335 : : cur_delta -= base_energy_pd;
6336 : : if (cur_delta < best_delta) {
6337 : : best_delta = cur_delta;
6338 : : best_energy_cpu = max_spare_cap_cpu;
6339 : : }
6340 : : }
6341 : : }
6342 : : unlock:
6343 : : rcu_read_unlock();
6344 : :
6345 : : /*
6346 : : * Pick the best CPU if prev_cpu cannot be used, or if it saves at
6347 : : * least 6% of the energy used by prev_cpu.
6348 : : */
6349 : : if (prev_delta == ULONG_MAX)
6350 : : return best_energy_cpu;
6351 : :
6352 : : if ((prev_delta - best_delta) > ((prev_delta + base_energy) >> 4))
6353 : : return best_energy_cpu;
6354 : :
6355 : : return prev_cpu;
6356 : :
6357 : : fail:
6358 : : rcu_read_unlock();
6359 : :
6360 : : return -1;
6361 : : }
6362 : :
6363 : : /*
6364 : : * select_task_rq_fair: Select target runqueue for the waking task in domains
6365 : : * that have the 'sd_flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_WAKE,
6366 : : * SD_BALANCE_FORK, or SD_BALANCE_EXEC.
6367 : : *
6368 : : * Balances load by selecting the idlest CPU in the idlest group, or under
6369 : : * certain conditions an idle sibling CPU if the domain has SD_WAKE_AFFINE set.
6370 : : *
6371 : : * Returns the target CPU number.
6372 : : *
6373 : : * preempt must be disabled.
6374 : : */
6375 : : static int
6376 : 212437 : select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int prev_cpu, int sd_flag, int wake_flags)
6377 : : {
6378 : 212437 : struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
6379 [ - + ]: 212437 : int cpu = smp_processor_id();
6380 : 212437 : int new_cpu = prev_cpu;
6381 : 212437 : int want_affine = 0;
6382 [ - + - - ]: 212437 : int sync = (wake_flags & WF_SYNC) && !(current->flags & PF_EXITING);
6383 : :
6384 [ + + ]: 212437 : if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
6385 : 173215 : record_wakee(p);
6386 : :
6387 : 173215 : if (sched_energy_enabled()) {
6388 : : new_cpu = find_energy_efficient_cpu(p, prev_cpu);
6389 : : if (new_cpu >= 0)
6390 : : return new_cpu;
6391 : : new_cpu = prev_cpu;
6392 : : }
6393 : :
6394 [ + - - + ]: 488597 : want_affine = !wake_wide(p) && !wake_cap(p, cpu, prev_cpu) &&
6395 : 157691 : cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr);
6396 : : }
6397 : :
6398 : 212437 : rcu_read_lock();
6399 [ - + ]: 212437 : for_each_domain(cpu, tmp) {
6400 [ # # ]: 0 : if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
6401 : : break;
6402 : :
6403 : : /*
6404 : : * If both 'cpu' and 'prev_cpu' are part of this domain,
6405 : : * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
6406 : : */
6407 [ # # # # : 0 : if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
# # ]
6408 : : cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
6409 [ # # ]: 0 : if (cpu != prev_cpu)
6410 : 0 : new_cpu = wake_affine(tmp, p, cpu, prev_cpu, sync);
6411 : :
6412 : : sd = NULL; /* Prefer wake_affine over balance flags */
6413 : : break;
6414 : : }
6415 : :
6416 [ # # ]: 0 : if (tmp->flags & sd_flag)
6417 : : sd = tmp;
6418 [ # # ]: 0 : else if (!want_affine)
6419 : : break;
6420 : : }
6421 : :
6422 [ - + ]: 212437 : if (unlikely(sd)) {
6423 : : /* Slow path */
6424 : 0 : new_cpu = find_idlest_cpu(sd, p, cpu, prev_cpu, sd_flag);
6425 [ + + ]: 212437 : } else if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) { /* XXX always ? */
6426 : : /* Fast path */
6427 : :
6428 : 173215 : new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu, new_cpu);
6429 : :
6430 [ + + ]: 173215 : if (want_affine)
6431 : 157691 : current->recent_used_cpu = cpu;
6432 : : }
6433 : 212437 : rcu_read_unlock();
6434 : :
6435 : 212437 : return new_cpu;
6436 : : }
6437 : :
6438 : : static void detach_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se);
6439 : :
6440 : : /*
6441 : : * Called immediately before a task is migrated to a new CPU; task_cpu(p) and
6442 : : * cfs_rq_of(p) references at time of call are still valid and identify the
6443 : : * previous CPU. The caller guarantees p->pi_lock or task_rq(p)->lock is held.
6444 : : */
6445 : 0 : static void migrate_task_rq_fair(struct task_struct *p, int new_cpu)
6446 : : {
6447 : : /*
6448 : : * As blocked tasks retain absolute vruntime the migration needs to
6449 : : * deal with this by subtracting the old and adding the new
6450 : : * min_vruntime -- the latter is done by enqueue_entity() when placing
6451 : : * the task on the new runqueue.
6452 : : */
6453 [ # # ]: 0 : if (p->state == TASK_WAKING) {
6454 : 0 : struct sched_entity *se = &p->se;
6455 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
6456 : 0 : u64 min_vruntime;
6457 : :
6458 : : #ifndef CONFIG_64BIT
6459 : : u64 min_vruntime_copy;
6460 : :
6461 : : do {
6462 : : min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
6463 : : smp_rmb();
6464 : : min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
6465 : : } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
6466 : : #else
6467 : 0 : min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
6468 : : #endif
6469 : :
6470 : 0 : se->vruntime -= min_vruntime;
6471 : : }
6472 : :
6473 [ # # ]: 0 : if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING) {
6474 : : /*
6475 : : * In case of TASK_ON_RQ_MIGRATING we in fact hold the 'old'
6476 : : * rq->lock and can modify state directly.
6477 : : */
6478 : 0 : lockdep_assert_held(&task_rq(p)->lock);
6479 : 0 : detach_entity_cfs_rq(&p->se);
6480 : :
6481 : : } else {
6482 : : /*
6483 : : * We are supposed to update the task to "current" time, then
6484 : : * its up to date and ready to go to new CPU/cfs_rq. But we
6485 : : * have difficulty in getting what current time is, so simply
6486 : : * throw away the out-of-date time. This will result in the
6487 : : * wakee task is less decayed, but giving the wakee more load
6488 : : * sounds not bad.
6489 : : */
6490 : 0 : remove_entity_load_avg(&p->se);
6491 : : }
6492 : :
6493 : : /* Tell new CPU we are migrated */
6494 : 0 : p->se.avg.last_update_time = 0;
6495 : :
6496 : : /* We have migrated, no longer consider this task hot */
6497 : 0 : p->se.exec_start = 0;
6498 : :
6499 : 0 : update_scan_period(p, new_cpu);
6500 : 0 : }
6501 : :
6502 : 36965 : static void task_dead_fair(struct task_struct *p)
6503 : : {
6504 : 36965 : remove_entity_load_avg(&p->se);
6505 : 36965 : }
6506 : :
6507 : : static int
6508 : 468 : balance_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
6509 : : {
6510 [ - + ]: 468 : if (rq->nr_running)
6511 : : return 1;
6512 : :
6513 : 0 : return newidle_balance(rq, rf) != 0;
6514 : : }
6515 : : #endif /* CONFIG_SMP */
6516 : :
6517 : : static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
6518 : : {
6519 : : unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
6520 : :
6521 : : /*
6522 : : * Since its curr running now, convert the gran from real-time
6523 : : * to virtual-time in his units.
6524 : : *
6525 : : * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
6526 : : * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
6527 : : * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
6528 : : * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
6529 : : * be smaller, again penalizing the lighter task.
6530 : : *
6531 : : * This is especially important for buddies when the leftmost
6532 : : * task is higher priority than the buddy.
6533 : : */
6534 : : return calc_delta_fair(gran, se);
6535 : : }
6536 : :
6537 : : /*
6538 : : * Should 'se' preempt 'curr'.
6539 : : *
6540 : : * |s1
6541 : : * |s2
6542 : : * |s3
6543 : : * g
6544 : : * |<--->|c
6545 : : *
6546 : : * w(c, s1) = -1
6547 : : * w(c, s2) = 0
6548 : : * w(c, s3) = 1
6549 : : *
6550 : : */
6551 : : static int
6552 : : wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
6553 : : {
6554 : : s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
6555 : :
6556 : : if (vdiff <= 0)
6557 : : return -1;
6558 : :
6559 : : gran = wakeup_gran(se);
6560 : : if (vdiff > gran)
6561 : : return 1;
6562 : :
6563 : : return 0;
6564 : : }
6565 : :
6566 : 25979 : static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
6567 : : {
6568 : 25979 : if (entity_is_task(se) && unlikely(task_has_idle_policy(task_of(se))))
6569 : : return;
6570 : :
6571 [ + + ]: 51958 : for_each_sched_entity(se) {
6572 : 25979 : if (SCHED_WARN_ON(!se->on_rq))
6573 : : return;
6574 : 25979 : cfs_rq_of(se)->last = se;
6575 : : }
6576 : : }
6577 : :
6578 : 208948 : static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
6579 : : {
6580 [ - - + - : 208948 : if (entity_is_task(se) && unlikely(task_has_idle_policy(task_of(se))))
- - - - ]
6581 : : return;
6582 : :
6583 [ - - + + : 417896 : for_each_sched_entity(se) {
- - ]
6584 : 208948 : if (SCHED_WARN_ON(!se->on_rq))
6585 : : return;
6586 : 208948 : cfs_rq_of(se)->next = se;
6587 : : }
6588 : : }
6589 : :
6590 : : static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
6591 : : {
6592 [ # # ]: 0 : for_each_sched_entity(se)
6593 : 0 : cfs_rq_of(se)->skip = se;
6594 : : }
6595 : :
6596 : : /*
6597 : : * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
6598 : : */
6599 : 494688 : static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
6600 : : {
6601 : 494688 : struct task_struct *curr = rq->curr;
6602 : 494688 : struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
6603 : 494688 : struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
6604 : 494688 : int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
6605 : 494688 : int next_buddy_marked = 0;
6606 : :
6607 [ + - ]: 494688 : if (unlikely(se == pse))
6608 : 285740 : return;
6609 : :
6610 : : /*
6611 : : * This is possible from callers such as attach_tasks(), in which we
6612 : : * unconditionally check_prempt_curr() after an enqueue (which may have
6613 : : * lead to a throttle). This both saves work and prevents false
6614 : : * next-buddy nomination below.
6615 : : */
6616 : 494688 : if (unlikely(throttled_hierarchy(cfs_rq_of(pse))))
6617 : : return;
6618 : :
6619 : 494688 : if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
6620 : : set_next_buddy(pse);
6621 : : next_buddy_marked = 1;
6622 : : }
6623 : :
6624 : : /*
6625 : : * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
6626 : : * wake up path.
6627 : : *
6628 : : * Note: this also catches the edge-case of curr being in a throttled
6629 : : * group (e.g. via set_curr_task), since update_curr() (in the
6630 : : * enqueue of curr) will have resulted in resched being set. This
6631 : : * prevents us from potentially nominating it as a false LAST_BUDDY
6632 : : * below.
6633 : : */
6634 [ + + ]: 494688 : if (test_tsk_need_resched(curr))
6635 : : return;
6636 : :
6637 : : /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
6638 [ - + ]: 424454 : if (unlikely(task_has_idle_policy(curr)) &&
6639 [ # # ]: 0 : likely(!task_has_idle_policy(p)))
6640 : 0 : goto preempt;
6641 : :
6642 : : /*
6643 : : * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
6644 : : * is driven by the tick):
6645 : : */
6646 [ + - ]: 424454 : if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL) || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPTION))
6647 : : return;
6648 : :
6649 : 424454 : find_matching_se(&se, &pse);
6650 : 424454 : update_curr(cfs_rq_of(se));
6651 [ - + ]: 424454 : BUG_ON(!pse);
6652 [ + + ]: 424454 : if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
6653 : : /*
6654 : : * Bias pick_next to pick the sched entity that is
6655 : : * triggering this preemption.
6656 : : */
6657 : 208948 : if (!next_buddy_marked)
6658 [ - + ]: 208948 : set_next_buddy(pse);
6659 : 208948 : goto preempt;
6660 : : }
6661 : :
6662 : : return;
6663 : :
6664 : 208948 : preempt:
6665 : 208948 : resched_curr(rq);
6666 : : /*
6667 : : * Only set the backward buddy when the current task is still
6668 : : * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
6669 : : * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
6670 : : * point, either of which can * drop the rq lock.
6671 : : *
6672 : : * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
6673 : : * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
6674 : : */
6675 [ + - + - ]: 208948 : if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
6676 : : return;
6677 : :
6678 [ + + + - ]: 208948 : if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
6679 [ + - ]: 25979 : set_last_buddy(se);
6680 : : }
6681 : :
6682 : : struct task_struct *
6683 : 732929 : pick_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
6684 : : {
6685 : 732929 : struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
6686 : 732929 : struct sched_entity *se;
6687 : 732929 : struct task_struct *p;
6688 : 732929 : int new_tasks;
6689 : :
6690 : 732929 : again:
6691 [ + + ]: 732929 : if (!sched_fair_runnable(rq))
6692 : 28816 : goto idle;
6693 : :
6694 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6695 [ + + + + ]: 704113 : if (!prev || prev->sched_class != &fair_sched_class)
6696 : 29128 : goto simple;
6697 : :
6698 : : /*
6699 : : * Because of the set_next_buddy() in dequeue_task_fair() it is rather
6700 : : * likely that a next task is from the same cgroup as the current.
6701 : : *
6702 : : * Therefore attempt to avoid putting and setting the entire cgroup
6703 : : * hierarchy, only change the part that actually changes.
6704 : : */
6705 : :
6706 : 674985 : do {
6707 : 674985 : struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
6708 : :
6709 : : /*
6710 : : * Since we got here without doing put_prev_entity() we also
6711 : : * have to consider cfs_rq->curr. If it is still a runnable
6712 : : * entity, update_curr() will update its vruntime, otherwise
6713 : : * forget we've ever seen it.
6714 : : */
6715 [ + - ]: 674985 : if (curr) {
6716 [ + + ]: 674985 : if (curr->on_rq)
6717 : 175829 : update_curr(cfs_rq);
6718 : : else
6719 : : curr = NULL;
6720 : :
6721 : : /*
6722 : : * This call to check_cfs_rq_runtime() will do the
6723 : : * throttle and dequeue its entity in the parent(s).
6724 : : * Therefore the nr_running test will indeed
6725 : : * be correct.
6726 : : */
6727 : : if (unlikely(check_cfs_rq_runtime(cfs_rq))) {
6728 : : cfs_rq = &rq->cfs;
6729 : :
6730 : : if (!cfs_rq->nr_running)
6731 : : goto idle;
6732 : :
6733 : : goto simple;
6734 : : }
6735 : : }
6736 : :
6737 : 674985 : se = pick_next_entity(cfs_rq, curr);
6738 : 674985 : cfs_rq = group_cfs_rq(se);
6739 [ - + ]: 674985 : } while (cfs_rq);
6740 : :
6741 : 674985 : p = task_of(se);
6742 : :
6743 : : /*
6744 : : * Since we haven't yet done put_prev_entity and if the selected task
6745 : : * is a different task than we started out with, try and touch the
6746 : : * least amount of cfs_rqs.
6747 : : */
6748 [ + + ]: 674985 : if (prev != p) {
6749 : 674822 : struct sched_entity *pse = &prev->se;
6750 : :
6751 [ - + - + ]: 674822 : while (!(cfs_rq = is_same_group(se, pse))) {
6752 : 0 : int se_depth = se->depth;
6753 : 0 : int pse_depth = pse->depth;
6754 : :
6755 [ # # ]: 0 : if (se_depth <= pse_depth) {
6756 : 0 : put_prev_entity(cfs_rq_of(pse), pse);
6757 : 0 : pse = parent_entity(pse);
6758 : : }
6759 [ # # ]: 0 : if (se_depth >= pse_depth) {
6760 : 0 : set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
6761 : 0 : se = parent_entity(se);
6762 : : }
6763 : : }
6764 : :
6765 : 674822 : put_prev_entity(cfs_rq, pse);
6766 : 674822 : set_next_entity(cfs_rq, se);
6767 : : }
6768 : :
6769 : 674985 : goto done;
6770 : : simple:
6771 : : #endif
6772 [ + + ]: 29128 : if (prev)
6773 [ - + ]: 28894 : put_prev_task(rq, prev);
6774 : :
6775 : 29128 : do {
6776 : 29128 : se = pick_next_entity(cfs_rq, NULL);
6777 : 29128 : set_next_entity(cfs_rq, se);
6778 : 29128 : cfs_rq = group_cfs_rq(se);
6779 [ - + ]: 29128 : } while (cfs_rq);
6780 : :
6781 : 29128 : p = task_of(se);
6782 : :
6783 : 704113 : done: __maybe_unused;
6784 : : #ifdef CONFIG_SMP
6785 : : /*
6786 : : * Move the next running task to the front of
6787 : : * the list, so our cfs_tasks list becomes MRU
6788 : : * one.
6789 : : */
6790 : 704113 : list_move(&p->se.group_node, &rq->cfs_tasks);
6791 : : #endif
6792 : :
6793 : 704113 : if (hrtick_enabled(rq))
6794 : : hrtick_start_fair(rq, p);
6795 : :
6796 : 704113 : update_misfit_status(p, rq);
6797 : :
6798 : 704113 : return p;
6799 : :
6800 : : idle:
6801 [ + - ]: 28816 : if (!rf)
6802 : : return NULL;
6803 : :
6804 : 28816 : new_tasks = newidle_balance(rq, rf);
6805 : :
6806 : : /*
6807 : : * Because newidle_balance() releases (and re-acquires) rq->lock, it is
6808 : : * possible for any higher priority task to appear. In that case we
6809 : : * must re-start the pick_next_entity() loop.
6810 : : */
6811 [ + - ]: 28816 : if (new_tasks < 0)
6812 : : return RETRY_TASK;
6813 : :
6814 [ - + ]: 28816 : if (new_tasks > 0)
6815 : 0 : goto again;
6816 : :
6817 : : /*
6818 : : * rq is about to be idle, check if we need to update the
6819 : : * lost_idle_time of clock_pelt
6820 : : */
6821 [ + + ]: 28816 : update_idle_rq_clock_pelt(rq);
6822 : :
6823 : : return NULL;
6824 : : }
6825 : :
6826 : 234 : static struct task_struct *__pick_next_task_fair(struct rq *rq)
6827 : : {
6828 : 234 : return pick_next_task_fair(rq, NULL, NULL);
6829 : : }
6830 : :
6831 : : /*
6832 : : * Account for a descheduled task:
6833 : : */
6834 : 30844 : static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
6835 : : {
6836 : 30844 : struct sched_entity *se = &prev->se;
6837 : 30844 : struct cfs_rq *cfs_rq;
6838 : :
6839 [ + + ]: 61688 : for_each_sched_entity(se) {
6840 : 30844 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
6841 : 30844 : put_prev_entity(cfs_rq, se);
6842 : : }
6843 : 30844 : }
6844 : :
6845 : : /*
6846 : : * sched_yield() is very simple
6847 : : *
6848 : : * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
6849 : : */
6850 : 0 : static void yield_task_fair(struct rq *rq)
6851 : : {
6852 : 0 : struct task_struct *curr = rq->curr;
6853 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
6854 : 0 : struct sched_entity *se = &curr->se;
6855 : :
6856 : : /*
6857 : : * Are we the only task in the tree?
6858 : : */
6859 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rq->nr_running == 1))
6860 : : return;
6861 : :
6862 : 0 : clear_buddies(cfs_rq, se);
6863 : :
6864 [ # # ]: 0 : if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
6865 : 0 : update_rq_clock(rq);
6866 : : /*
6867 : : * Update run-time statistics of the 'current'.
6868 : : */
6869 : 0 : update_curr(cfs_rq);
6870 : : /*
6871 : : * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
6872 : : * so we don't do microscopic update in schedule()
6873 : : * and double the fastpath cost.
6874 : : */
6875 : 0 : rq_clock_skip_update(rq);
6876 : : }
6877 : :
6878 : : set_skip_buddy(se);
6879 : : }
6880 : :
6881 : 0 : static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
6882 : : {
6883 : 0 : struct sched_entity *se = &p->se;
6884 : :
6885 : : /* throttled hierarchies are not runnable */
6886 [ # # ]: 0 : if (!se->on_rq || throttled_hierarchy(cfs_rq_of(se)))
6887 : : return false;
6888 : :
6889 : : /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
6890 [ # # ]: 0 : set_next_buddy(se);
6891 : :
6892 : 0 : yield_task_fair(rq);
6893 : :
6894 : 0 : return true;
6895 : : }
6896 : :
6897 : : #ifdef CONFIG_SMP
6898 : : /**************************************************
6899 : : * Fair scheduling class load-balancing methods.
6900 : : *
6901 : : * BASICS
6902 : : *
6903 : : * The purpose of load-balancing is to achieve the same basic fairness the
6904 : : * per-CPU scheduler provides, namely provide a proportional amount of compute
6905 : : * time to each task. This is expressed in the following equation:
6906 : : *
6907 : : * W_i,n/P_i == W_j,n/P_j for all i,j (1)
6908 : : *
6909 : : * Where W_i,n is the n-th weight average for CPU i. The instantaneous weight
6910 : : * W_i,0 is defined as:
6911 : : *
6912 : : * W_i,0 = \Sum_j w_i,j (2)
6913 : : *
6914 : : * Where w_i,j is the weight of the j-th runnable task on CPU i. This weight
6915 : : * is derived from the nice value as per sched_prio_to_weight[].
6916 : : *
6917 : : * The weight average is an exponential decay average of the instantaneous
6918 : : * weight:
6919 : : *
6920 : : * W'_i,n = (2^n - 1) / 2^n * W_i,n + 1 / 2^n * W_i,0 (3)
6921 : : *
6922 : : * C_i is the compute capacity of CPU i, typically it is the
6923 : : * fraction of 'recent' time available for SCHED_OTHER task execution. But it
6924 : : * can also include other factors [XXX].
6925 : : *
6926 : : * To achieve this balance we define a measure of imbalance which follows
6927 : : * directly from (1):
6928 : : *
6929 : : * imb_i,j = max{ avg(W/C), W_i/C_i } - min{ avg(W/C), W_j/C_j } (4)
6930 : : *
6931 : : * We them move tasks around to minimize the imbalance. In the continuous
6932 : : * function space it is obvious this converges, in the discrete case we get
6933 : : * a few fun cases generally called infeasible weight scenarios.
6934 : : *
6935 : : * [XXX expand on:
6936 : : * - infeasible weights;
6937 : : * - local vs global optima in the discrete case. ]
6938 : : *
6939 : : *
6940 : : * SCHED DOMAINS
6941 : : *
6942 : : * In order to solve the imbalance equation (4), and avoid the obvious O(n^2)
6943 : : * for all i,j solution, we create a tree of CPUs that follows the hardware
6944 : : * topology where each level pairs two lower groups (or better). This results
6945 : : * in O(log n) layers. Furthermore we reduce the number of CPUs going up the
6946 : : * tree to only the first of the previous level and we decrease the frequency
6947 : : * of load-balance at each level inv. proportional to the number of CPUs in
6948 : : * the groups.
6949 : : *
6950 : : * This yields:
6951 : : *
6952 : : * log_2 n 1 n
6953 : : * \Sum { --- * --- * 2^i } = O(n) (5)
6954 : : * i = 0 2^i 2^i
6955 : : * `- size of each group
6956 : : * | | `- number of CPUs doing load-balance
6957 : : * | `- freq
6958 : : * `- sum over all levels
6959 : : *
6960 : : * Coupled with a limit on how many tasks we can migrate every balance pass,
6961 : : * this makes (5) the runtime complexity of the balancer.
6962 : : *
6963 : : * An important property here is that each CPU is still (indirectly) connected
6964 : : * to every other CPU in at most O(log n) steps:
6965 : : *
6966 : : * The adjacency matrix of the resulting graph is given by:
6967 : : *
6968 : : * log_2 n
6969 : : * A_i,j = \Union (i % 2^k == 0) && i / 2^(k+1) == j / 2^(k+1) (6)
6970 : : * k = 0
6971 : : *
6972 : : * And you'll find that:
6973 : : *
6974 : : * A^(log_2 n)_i,j != 0 for all i,j (7)
6975 : : *
6976 : : * Showing there's indeed a path between every CPU in at most O(log n) steps.
6977 : : * The task movement gives a factor of O(m), giving a convergence complexity
6978 : : * of:
6979 : : *
6980 : : * O(nm log n), n := nr_cpus, m := nr_tasks (8)
6981 : : *
6982 : : *
6983 : : * WORK CONSERVING
6984 : : *
6985 : : * In order to avoid CPUs going idle while there's still work to do, new idle
6986 : : * balancing is more aggressive and has the newly idle CPU iterate up the domain
6987 : : * tree itself instead of relying on other CPUs to bring it work.
6988 : : *
6989 : : * This adds some complexity to both (5) and (8) but it reduces the total idle
6990 : : * time.
6991 : : *
6992 : : * [XXX more?]
6993 : : *
6994 : : *
6995 : : * CGROUPS
6996 : : *
6997 : : * Cgroups make a horror show out of (2), instead of a simple sum we get:
6998 : : *
6999 : : * s_k,i
7000 : : * W_i,0 = \Sum_j \Prod_k w_k * ----- (9)
7001 : : * S_k
7002 : : *
7003 : : * Where
7004 : : *
7005 : : * s_k,i = \Sum_j w_i,j,k and S_k = \Sum_i s_k,i (10)
7006 : : *
7007 : : * w_i,j,k is the weight of the j-th runnable task in the k-th cgroup on CPU i.
7008 : : *
7009 : : * The big problem is S_k, its a global sum needed to compute a local (W_i)
7010 : : * property.
7011 : : *
7012 : : * [XXX write more on how we solve this.. _after_ merging pjt's patches that
7013 : : * rewrite all of this once again.]
7014 : : */
7015 : :
7016 : : static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
7017 : :
7018 : : enum fbq_type { regular, remote, all };
7019 : :
7020 : : /*
7021 : : * 'group_type' describes the group of CPUs at the moment of load balancing.
7022 : : *
7023 : : * The enum is ordered by pulling priority, with the group with lowest priority
7024 : : * first so the group_type can simply be compared when selecting the busiest
7025 : : * group. See update_sd_pick_busiest().
7026 : : */
7027 : : enum group_type {
7028 : : /* The group has spare capacity that can be used to run more tasks. */
7029 : : group_has_spare = 0,
7030 : : /*
7031 : : * The group is fully used and the tasks don't compete for more CPU
7032 : : * cycles. Nevertheless, some tasks might wait before running.
7033 : : */
7034 : : group_fully_busy,
7035 : : /*
7036 : : * SD_ASYM_CPUCAPACITY only: One task doesn't fit with CPU's capacity
7037 : : * and must be migrated to a more powerful CPU.
7038 : : */
7039 : : group_misfit_task,
7040 : : /*
7041 : : * SD_ASYM_PACKING only: One local CPU with higher capacity is available,
7042 : : * and the task should be migrated to it instead of running on the
7043 : : * current CPU.
7044 : : */
7045 : : group_asym_packing,
7046 : : /*
7047 : : * The tasks' affinity constraints previously prevented the scheduler
7048 : : * from balancing the load across the system.
7049 : : */
7050 : : group_imbalanced,
7051 : : /*
7052 : : * The CPU is overloaded and can't provide expected CPU cycles to all
7053 : : * tasks.
7054 : : */
7055 : : group_overloaded
7056 : : };
7057 : :
7058 : : enum migration_type {
7059 : : migrate_load = 0,
7060 : : migrate_util,
7061 : : migrate_task,
7062 : : migrate_misfit
7063 : : };
7064 : :
7065 : : #define LBF_ALL_PINNED 0x01
7066 : : #define LBF_NEED_BREAK 0x02
7067 : : #define LBF_DST_PINNED 0x04
7068 : : #define LBF_SOME_PINNED 0x08
7069 : : #define LBF_NOHZ_STATS 0x10
7070 : : #define LBF_NOHZ_AGAIN 0x20
7071 : :
7072 : : struct lb_env {
7073 : : struct sched_domain *sd;
7074 : :
7075 : : struct rq *src_rq;
7076 : : int src_cpu;
7077 : :
7078 : : int dst_cpu;
7079 : : struct rq *dst_rq;
7080 : :
7081 : : struct cpumask *dst_grpmask;
7082 : : int new_dst_cpu;
7083 : : enum cpu_idle_type idle;
7084 : : long imbalance;
7085 : : /* The set of CPUs under consideration for load-balancing */
7086 : : struct cpumask *cpus;
7087 : :
7088 : : unsigned int flags;
7089 : :
7090 : : unsigned int loop;
7091 : : unsigned int loop_break;
7092 : : unsigned int loop_max;
7093 : :
7094 : : enum fbq_type fbq_type;
7095 : : enum migration_type migration_type;
7096 : : struct list_head tasks;
7097 : : };
7098 : :
7099 : : /*
7100 : : * Is this task likely cache-hot:
7101 : : */
7102 : 0 : static int task_hot(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
7103 : : {
7104 : 0 : s64 delta;
7105 : :
7106 : 0 : lockdep_assert_held(&env->src_rq->lock);
7107 : :
7108 : 0 : if (p->sched_class != &fair_sched_class)
7109 : : return 0;
7110 : :
7111 [ # # ]: 0 : if (unlikely(task_has_idle_policy(p)))
7112 : : return 0;
7113 : :
7114 : : /*
7115 : : * Buddy candidates are cache hot:
7116 : : */
7117 [ # # ]: 0 : if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && env->dst_rq->nr_running &&
7118 [ # # ]: 0 : (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
7119 [ # # ]: 0 : &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
7120 : : return 1;
7121 : :
7122 : 0 : if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
7123 : : return 1;
7124 : 0 : if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
7125 : : return 0;
7126 : :
7127 [ # # ]: 0 : delta = rq_clock_task(env->src_rq) - p->se.exec_start;
7128 : :
7129 : 0 : return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
7130 : : }
7131 : :
7132 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
7133 : : /*
7134 : : * Returns 1, if task migration degrades locality
7135 : : * Returns 0, if task migration improves locality i.e migration preferred.
7136 : : * Returns -1, if task migration is not affected by locality.
7137 : : */
7138 : : static int migrate_degrades_locality(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
7139 : : {
7140 : : struct numa_group *numa_group = rcu_dereference(p->numa_group);
7141 : : unsigned long src_weight, dst_weight;
7142 : : int src_nid, dst_nid, dist;
7143 : :
7144 : : if (!static_branch_likely(&sched_numa_balancing))
7145 : : return -1;
7146 : :
7147 : : if (!p->numa_faults || !(env->sd->flags & SD_NUMA))
7148 : : return -1;
7149 : :
7150 : : src_nid = cpu_to_node(env->src_cpu);
7151 : : dst_nid = cpu_to_node(env->dst_cpu);
7152 : :
7153 : : if (src_nid == dst_nid)
7154 : : return -1;
7155 : :
7156 : : /* Migrating away from the preferred node is always bad. */
7157 : : if (src_nid == p->numa_preferred_nid) {
7158 : : if (env->src_rq->nr_running > env->src_rq->nr_preferred_running)
7159 : : return 1;
7160 : : else
7161 : : return -1;
7162 : : }
7163 : :
7164 : : /* Encourage migration to the preferred node. */
7165 : : if (dst_nid == p->numa_preferred_nid)
7166 : : return 0;
7167 : :
7168 : : /* Leaving a core idle is often worse than degrading locality. */
7169 : : if (env->idle == CPU_IDLE)
7170 : : return -1;
7171 : :
7172 : : dist = node_distance(src_nid, dst_nid);
7173 : : if (numa_group) {
7174 : : src_weight = group_weight(p, src_nid, dist);
7175 : : dst_weight = group_weight(p, dst_nid, dist);
7176 : : } else {
7177 : : src_weight = task_weight(p, src_nid, dist);
7178 : : dst_weight = task_weight(p, dst_nid, dist);
7179 : : }
7180 : :
7181 : : return dst_weight < src_weight;
7182 : : }
7183 : :
7184 : : #else
7185 : 0 : static inline int migrate_degrades_locality(struct task_struct *p,
7186 : : struct lb_env *env)
7187 : : {
7188 : 0 : return -1;
7189 : : }
7190 : : #endif
7191 : :
7192 : : /*
7193 : : * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
7194 : : */
7195 : : static
7196 : 0 : int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
7197 : : {
7198 : 0 : int tsk_cache_hot;
7199 : :
7200 : 0 : lockdep_assert_held(&env->src_rq->lock);
7201 : :
7202 : : /*
7203 : : * We do not migrate tasks that are:
7204 : : * 1) throttled_lb_pair, or
7205 : : * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_ptr, or
7206 : : * 3) running (obviously), or
7207 : : * 4) are cache-hot on their current CPU.
7208 : : */
7209 : 0 : if (throttled_lb_pair(task_group(p), env->src_cpu, env->dst_cpu))
7210 : : return 0;
7211 : :
7212 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, p->cpus_ptr)) {
7213 : 0 : int cpu;
7214 : :
7215 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
7216 : :
7217 : 0 : env->flags |= LBF_SOME_PINNED;
7218 : :
7219 : : /*
7220 : : * Remember if this task can be migrated to any other CPU in
7221 : : * our sched_group. We may want to revisit it if we couldn't
7222 : : * meet load balance goals by pulling other tasks on src_cpu.
7223 : : *
7224 : : * Avoid computing new_dst_cpu for NEWLY_IDLE or if we have
7225 : : * already computed one in current iteration.
7226 : : */
7227 [ # # # # ]: 0 : if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE || (env->flags & LBF_DST_PINNED))
7228 : : return 0;
7229 : :
7230 : : /* Prevent to re-select dst_cpu via env's CPUs: */
7231 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(cpu, env->dst_grpmask, env->cpus) {
7232 [ # # ]: 0 : if (cpumask_test_cpu(cpu, p->cpus_ptr)) {
7233 : 0 : env->flags |= LBF_DST_PINNED;
7234 : 0 : env->new_dst_cpu = cpu;
7235 : 0 : break;
7236 : : }
7237 : : }
7238 : :
7239 : 0 : return 0;
7240 : : }
7241 : :
7242 : : /* Record that we found atleast one task that could run on dst_cpu */
7243 : 0 : env->flags &= ~LBF_ALL_PINNED;
7244 : :
7245 [ # # ]: 0 : if (task_running(env->src_rq, p)) {
7246 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_running);
7247 : 0 : return 0;
7248 : : }
7249 : :
7250 : : /*
7251 : : * Aggressive migration if:
7252 : : * 1) destination numa is preferred
7253 : : * 2) task is cache cold, or
7254 : : * 3) too many balance attempts have failed.
7255 : : */
7256 : 0 : tsk_cache_hot = migrate_degrades_locality(p, env);
7257 : 0 : if (tsk_cache_hot == -1)
7258 [ # # ]: 0 : tsk_cache_hot = task_hot(p, env);
7259 : :
7260 [ # # ]: 0 : if (tsk_cache_hot <= 0 ||
7261 [ # # ]: 0 : env->sd->nr_balance_failed > env->sd->cache_nice_tries) {
7262 [ # # ]: 0 : if (tsk_cache_hot == 1) {
7263 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(env->sd->lb_hot_gained[env->idle]);
7264 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_forced_migrations);
7265 : : }
7266 : 0 : return 1;
7267 : : }
7268 : :
7269 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(p->se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
7270 : : return 0;
7271 : : }
7272 : :
7273 : : /*
7274 : : * detach_task() -- detach the task for the migration specified in env
7275 : : */
7276 : 0 : static void detach_task(struct task_struct *p, struct lb_env *env)
7277 : : {
7278 : 0 : lockdep_assert_held(&env->src_rq->lock);
7279 : :
7280 : 0 : deactivate_task(env->src_rq, p, DEQUEUE_NOCLOCK);
7281 : 0 : set_task_cpu(p, env->dst_cpu);
7282 : : }
7283 : :
7284 : : /*
7285 : : * detach_one_task() -- tries to dequeue exactly one task from env->src_rq, as
7286 : : * part of active balancing operations within "domain".
7287 : : *
7288 : : * Returns a task if successful and NULL otherwise.
7289 : : */
7290 : 0 : static struct task_struct *detach_one_task(struct lb_env *env)
7291 : : {
7292 : 0 : struct task_struct *p;
7293 : :
7294 : 0 : lockdep_assert_held(&env->src_rq->lock);
7295 : :
7296 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_reverse(p,
7297 : : &env->src_rq->cfs_tasks, se.group_node) {
7298 [ # # ]: 0 : if (!can_migrate_task(p, env))
7299 : 0 : continue;
7300 : :
7301 : 0 : detach_task(p, env);
7302 : :
7303 : : /*
7304 : : * Right now, this is only the second place where
7305 : : * lb_gained[env->idle] is updated (other is detach_tasks)
7306 : : * so we can safely collect stats here rather than
7307 : : * inside detach_tasks().
7308 : : */
7309 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(env->sd->lb_gained[env->idle]);
7310 : : return p;
7311 : : }
7312 : : return NULL;
7313 : : }
7314 : :
7315 : : static const unsigned int sched_nr_migrate_break = 32;
7316 : :
7317 : : /*
7318 : : * detach_tasks() -- tries to detach up to imbalance load/util/tasks from
7319 : : * busiest_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
7320 : : *
7321 : : * Returns number of detached tasks if successful and 0 otherwise.
7322 : : */
7323 : 0 : static int detach_tasks(struct lb_env *env)
7324 : : {
7325 : 0 : struct list_head *tasks = &env->src_rq->cfs_tasks;
7326 : 0 : unsigned long util, load;
7327 : 0 : struct task_struct *p;
7328 : 0 : int detached = 0;
7329 : :
7330 : 0 : lockdep_assert_held(&env->src_rq->lock);
7331 : :
7332 [ # # ]: 0 : if (env->imbalance <= 0)
7333 : : return 0;
7334 : :
7335 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(tasks)) {
7336 : : /*
7337 : : * We don't want to steal all, otherwise we may be treated likewise,
7338 : : * which could at worst lead to a livelock crash.
7339 : : */
7340 [ # # # # ]: 0 : if (env->idle != CPU_NOT_IDLE && env->src_rq->nr_running <= 1)
7341 : : break;
7342 : :
7343 : 0 : p = list_last_entry(tasks, struct task_struct, se.group_node);
7344 : :
7345 : 0 : env->loop++;
7346 : : /* We've more or less seen every task there is, call it quits */
7347 [ # # ]: 0 : if (env->loop > env->loop_max)
7348 : : break;
7349 : :
7350 : : /* take a breather every nr_migrate tasks */
7351 [ # # ]: 0 : if (env->loop > env->loop_break) {
7352 : 0 : env->loop_break += sched_nr_migrate_break;
7353 : 0 : env->flags |= LBF_NEED_BREAK;
7354 : 0 : break;
7355 : : }
7356 : :
7357 [ # # ]: 0 : if (!can_migrate_task(p, env))
7358 : 0 : goto next;
7359 : :
7360 [ # # # # : 0 : switch (env->migration_type) {
# ]
7361 : : case migrate_load:
7362 : 0 : load = task_h_load(p);
7363 : :
7364 : 0 : if (sched_feat(LB_MIN) &&
7365 : : load < 16 && !env->sd->nr_balance_failed)
7366 : : goto next;
7367 : :
7368 : : /*
7369 : : * Make sure that we don't migrate too much load.
7370 : : * Nevertheless, let relax the constraint if
7371 : : * scheduler fails to find a good waiting task to
7372 : : * migrate.
7373 : : */
7374 [ # # ]: 0 : if (load/2 > env->imbalance &&
7375 [ # # ]: 0 : env->sd->nr_balance_failed <= env->sd->cache_nice_tries)
7376 : 0 : goto next;
7377 : :
7378 : 0 : env->imbalance -= load;
7379 : 0 : break;
7380 : :
7381 : : case migrate_util:
7382 [ # # ]: 0 : util = task_util_est(p);
7383 : :
7384 [ # # ]: 0 : if (util > env->imbalance)
7385 : 0 : goto next;
7386 : :
7387 : 0 : env->imbalance -= util;
7388 : 0 : break;
7389 : :
7390 : 0 : case migrate_task:
7391 : 0 : env->imbalance--;
7392 : 0 : break;
7393 : :
7394 : 0 : case migrate_misfit:
7395 : : /* This is not a misfit task */
7396 [ # # ]: 0 : if (task_fits_capacity(p, capacity_of(env->src_cpu)))
7397 : 0 : goto next;
7398 : :
7399 : 0 : env->imbalance = 0;
7400 : 0 : break;
7401 : : }
7402 : :
7403 : 0 : detach_task(p, env);
7404 [ # # ]: 0 : list_add(&p->se.group_node, &env->tasks);
7405 : :
7406 : 0 : detached++;
7407 : :
7408 : : #ifdef CONFIG_PREEMPTION
7409 : : /*
7410 : : * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
7411 : : * kernels will stop after the first task is detached to minimize
7412 : : * the critical section.
7413 : : */
7414 : : if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
7415 : : break;
7416 : : #endif
7417 : :
7418 : : /*
7419 : : * We only want to steal up to the prescribed amount of
7420 : : * load/util/tasks.
7421 : : */
7422 [ # # ]: 0 : if (env->imbalance <= 0)
7423 : : break;
7424 : :
7425 : 0 : continue;
7426 : 0 : next:
7427 : 0 : list_move(&p->se.group_node, tasks);
7428 : : }
7429 : :
7430 : : /*
7431 : : * Right now, this is one of only two places we collect this stat
7432 : : * so we can safely collect detach_one_task() stats here rather
7433 : : * than inside detach_one_task().
7434 : : */
7435 [ # # # # ]: 0 : schedstat_add(env->sd->lb_gained[env->idle], detached);
7436 : :
7437 : : return detached;
7438 : : }
7439 : :
7440 : : /*
7441 : : * attach_task() -- attach the task detached by detach_task() to its new rq.
7442 : : */
7443 : 0 : static void attach_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7444 : : {
7445 : 0 : lockdep_assert_held(&rq->lock);
7446 : :
7447 [ # # ]: 0 : BUG_ON(task_rq(p) != rq);
7448 : 0 : activate_task(rq, p, ENQUEUE_NOCLOCK);
7449 : 0 : check_preempt_curr(rq, p, 0);
7450 : 0 : }
7451 : :
7452 : : /*
7453 : : * attach_one_task() -- attaches the task returned from detach_one_task() to
7454 : : * its new rq.
7455 : : */
7456 : 0 : static void attach_one_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7457 : : {
7458 : 0 : struct rq_flags rf;
7459 : :
7460 : 0 : rq_lock(rq, &rf);
7461 : 0 : update_rq_clock(rq);
7462 : 0 : attach_task(rq, p);
7463 : 0 : rq_unlock(rq, &rf);
7464 : 0 : }
7465 : :
7466 : : /*
7467 : : * attach_tasks() -- attaches all tasks detached by detach_tasks() to their
7468 : : * new rq.
7469 : : */
7470 : 0 : static void attach_tasks(struct lb_env *env)
7471 : : {
7472 : 0 : struct list_head *tasks = &env->tasks;
7473 : 0 : struct task_struct *p;
7474 : 0 : struct rq_flags rf;
7475 : :
7476 : 0 : rq_lock(env->dst_rq, &rf);
7477 : 0 : update_rq_clock(env->dst_rq);
7478 : :
7479 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(tasks)) {
7480 : 0 : p = list_first_entry(tasks, struct task_struct, se.group_node);
7481 : 0 : list_del_init(&p->se.group_node);
7482 : :
7483 : 0 : attach_task(env->dst_rq, p);
7484 : : }
7485 : :
7486 : 0 : rq_unlock(env->dst_rq, &rf);
7487 : 0 : }
7488 : :
7489 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7490 : 3540 : static inline bool cfs_rq_has_blocked(struct cfs_rq *cfs_rq)
7491 : : {
7492 : 3540 : if (cfs_rq->avg.load_avg)
7493 : : return true;
7494 : :
7495 [ - + ]: 50 : if (cfs_rq->avg.util_avg)
7496 : : return true;
7497 : :
7498 : : return false;
7499 : : }
7500 : :
7501 : 3540 : static inline bool others_have_blocked(struct rq *rq)
7502 : : {
7503 : 3540 : if (READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg))
7504 : : return true;
7505 : :
7506 [ - + ]: 3540 : if (READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg))
7507 : : return true;
7508 : :
7509 : : #ifdef CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ
7510 : : if (READ_ONCE(rq->avg_irq.util_avg))
7511 : : return true;
7512 : : #endif
7513 : :
7514 : : return false;
7515 : : }
7516 : :
7517 : 3540 : static inline void update_blocked_load_status(struct rq *rq, bool has_blocked)
7518 : : {
7519 : 3540 : rq->last_blocked_load_update_tick = jiffies;
7520 : :
7521 : 3540 : if (!has_blocked)
7522 : 50 : rq->has_blocked_load = 0;
7523 : : }
7524 : : #else
7525 : : static inline bool cfs_rq_has_blocked(struct cfs_rq *cfs_rq) { return false; }
7526 : : static inline bool others_have_blocked(struct rq *rq) { return false; }
7527 : : static inline void update_blocked_load_status(struct rq *rq, bool has_blocked) {}
7528 : : #endif
7529 : :
7530 : 3540 : static bool __update_blocked_others(struct rq *rq, bool *done)
7531 : : {
7532 : 3540 : const struct sched_class *curr_class;
7533 : 3540 : u64 now = rq_clock_pelt(rq);
7534 : 3540 : bool decayed;
7535 : :
7536 : : /*
7537 : : * update_load_avg() can call cpufreq_update_util(). Make sure that RT,
7538 : : * DL and IRQ signals have been updated before updating CFS.
7539 : : */
7540 : 3540 : curr_class = rq->curr->sched_class;
7541 : :
7542 [ + - ]: 7080 : decayed = update_rt_rq_load_avg(now, rq, curr_class == &rt_sched_class) |
7543 : 3540 : update_dl_rq_load_avg(now, rq, curr_class == &dl_sched_class) |
7544 : : update_irq_load_avg(rq, 0);
7545 : :
7546 [ + - ]: 3540 : if (others_have_blocked(rq))
7547 : 0 : *done = false;
7548 : :
7549 : 3540 : return decayed;
7550 : : }
7551 : :
7552 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7553 : :
7554 : 3540 : static inline bool cfs_rq_is_decayed(struct cfs_rq *cfs_rq)
7555 : : {
7556 : 3540 : if (cfs_rq->load.weight)
7557 : : return false;
7558 : :
7559 [ - + ]: 3540 : if (cfs_rq->avg.load_sum)
7560 : : return false;
7561 : :
7562 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->avg.util_sum)
7563 : : return false;
7564 : :
7565 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->avg.runnable_load_sum)
7566 : : return false;
7567 : :
7568 : : return true;
7569 : : }
7570 : :
7571 : 3540 : static bool __update_blocked_fair(struct rq *rq, bool *done)
7572 : : {
7573 : 3540 : struct cfs_rq *cfs_rq, *pos;
7574 : 3540 : bool decayed = false;
7575 : 3540 : int cpu = cpu_of(rq);
7576 : :
7577 : : /*
7578 : : * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
7579 : : * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
7580 : : */
7581 [ + + ]: 7080 : for_each_leaf_cfs_rq_safe(rq, cfs_rq, pos) {
7582 : 3540 : struct sched_entity *se;
7583 : :
7584 [ + + ]: 3540 : if (update_cfs_rq_load_avg(cfs_rq_clock_pelt(cfs_rq), cfs_rq)) {
7585 : 2 : update_tg_load_avg(cfs_rq, 0);
7586 : :
7587 [ + - ]: 2 : if (cfs_rq == &rq->cfs)
7588 : 2 : decayed = true;
7589 : : }
7590 : :
7591 : : /* Propagate pending load changes to the parent, if any: */
7592 : 3540 : se = cfs_rq->tg->se[cpu];
7593 [ - + ]: 3540 : if (se && !skip_blocked_update(se))
7594 : 0 : update_load_avg(cfs_rq_of(se), se, 0);
7595 : :
7596 : : /*
7597 : : * There can be a lot of idle CPU cgroups. Don't let fully
7598 : : * decayed cfs_rqs linger on the list.
7599 : : */
7600 [ + - ]: 3540 : if (cfs_rq_is_decayed(cfs_rq))
7601 [ # # ]: 0 : list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
7602 : :
7603 : : /* Don't need periodic decay once load/util_avg are null */
7604 [ + + ]: 3540 : if (cfs_rq_has_blocked(cfs_rq))
7605 : 3490 : *done = false;
7606 : : }
7607 : :
7608 : 3540 : return decayed;
7609 : : }
7610 : :
7611 : : /*
7612 : : * Compute the hierarchical load factor for cfs_rq and all its ascendants.
7613 : : * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
7614 : : * group is a fraction of its parents load.
7615 : : */
7616 : 0 : static void update_cfs_rq_h_load(struct cfs_rq *cfs_rq)
7617 : : {
7618 [ # # ]: 0 : struct rq *rq = rq_of(cfs_rq);
7619 [ # # ]: 0 : struct sched_entity *se = cfs_rq->tg->se[cpu_of(rq)];
7620 : 0 : unsigned long now = jiffies;
7621 : 0 : unsigned long load;
7622 : :
7623 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->last_h_load_update == now)
7624 : : return;
7625 : :
7626 : 0 : WRITE_ONCE(cfs_rq->h_load_next, NULL);
7627 [ # # ]: 0 : for_each_sched_entity(se) {
7628 : 0 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
7629 [ # # ]: 0 : WRITE_ONCE(cfs_rq->h_load_next, se);
7630 [ # # ]: 0 : if (cfs_rq->last_h_load_update == now)
7631 : : break;
7632 : : }
7633 : :
7634 [ # # ]: 0 : if (!se) {
7635 : 0 : cfs_rq->h_load = cfs_rq_load_avg(cfs_rq);
7636 : 0 : cfs_rq->last_h_load_update = now;
7637 : : }
7638 : :
7639 [ # # ]: 0 : while ((se = READ_ONCE(cfs_rq->h_load_next)) != NULL) {
7640 : 0 : load = cfs_rq->h_load;
7641 : 0 : load = div64_ul(load * se->avg.load_avg,
7642 : : cfs_rq_load_avg(cfs_rq) + 1);
7643 : 0 : cfs_rq = group_cfs_rq(se);
7644 : 0 : cfs_rq->h_load = load;
7645 : 0 : cfs_rq->last_h_load_update = now;
7646 : : }
7647 : : }
7648 : :
7649 : 0 : static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
7650 : : {
7651 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
7652 : :
7653 : 0 : update_cfs_rq_h_load(cfs_rq);
7654 [ # # ]: 0 : return div64_ul(p->se.avg.load_avg * cfs_rq->h_load,
7655 : : cfs_rq_load_avg(cfs_rq) + 1);
7656 : : }
7657 : : #else
7658 : : static bool __update_blocked_fair(struct rq *rq, bool *done)
7659 : : {
7660 : : struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
7661 : : bool decayed;
7662 : :
7663 : : decayed = update_cfs_rq_load_avg(cfs_rq_clock_pelt(cfs_rq), cfs_rq);
7664 : : if (cfs_rq_has_blocked(cfs_rq))
7665 : : *done = false;
7666 : :
7667 : : return decayed;
7668 : : }
7669 : :
7670 : : static unsigned long task_h_load(struct task_struct *p)
7671 : : {
7672 : : return p->se.avg.load_avg;
7673 : : }
7674 : : #endif
7675 : :
7676 : 3540 : static void update_blocked_averages(int cpu)
7677 : : {
7678 : 3540 : bool decayed = false, done = true;
7679 : 3540 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7680 : 3540 : struct rq_flags rf;
7681 : :
7682 : 3540 : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
7683 : 3540 : update_rq_clock(rq);
7684 : :
7685 : 3540 : decayed |= __update_blocked_others(rq, &done);
7686 : 3540 : decayed |= __update_blocked_fair(rq, &done);
7687 : :
7688 [ + + ]: 3540 : update_blocked_load_status(rq, !done);
7689 [ + + ]: 3540 : if (decayed)
7690 [ - + ]: 2818 : cpufreq_update_util(rq, 0);
7691 : 3540 : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
7692 : 3540 : }
7693 : :
7694 : : /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
7695 : :
7696 : : /*
7697 : : * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
7698 : : */
7699 : : struct sg_lb_stats {
7700 : : unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
7701 : : unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
7702 : : unsigned long group_capacity;
7703 : : unsigned long group_util; /* Total utilization of the group */
7704 : : unsigned int sum_nr_running; /* Nr of tasks running in the group */
7705 : : unsigned int sum_h_nr_running; /* Nr of CFS tasks running in the group */
7706 : : unsigned int idle_cpus;
7707 : : unsigned int group_weight;
7708 : : enum group_type group_type;
7709 : : unsigned int group_asym_packing; /* Tasks should be moved to preferred CPU */
7710 : : unsigned long group_misfit_task_load; /* A CPU has a task too big for its capacity */
7711 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
7712 : : unsigned int nr_numa_running;
7713 : : unsigned int nr_preferred_running;
7714 : : #endif
7715 : : };
7716 : :
7717 : : /*
7718 : : * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
7719 : : * during load balancing.
7720 : : */
7721 : : struct sd_lb_stats {
7722 : : struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
7723 : : struct sched_group *local; /* Local group in this sd */
7724 : : unsigned long total_load; /* Total load of all groups in sd */
7725 : : unsigned long total_capacity; /* Total capacity of all groups in sd */
7726 : : unsigned long avg_load; /* Average load across all groups in sd */
7727 : : unsigned int prefer_sibling; /* tasks should go to sibling first */
7728 : :
7729 : : struct sg_lb_stats busiest_stat;/* Statistics of the busiest group */
7730 : : struct sg_lb_stats local_stat; /* Statistics of the local group */
7731 : : };
7732 : :
7733 : 0 : static inline void init_sd_lb_stats(struct sd_lb_stats *sds)
7734 : : {
7735 : : /*
7736 : : * Skimp on the clearing to avoid duplicate work. We can avoid clearing
7737 : : * local_stat because update_sg_lb_stats() does a full clear/assignment.
7738 : : * We must however set busiest_stat::group_type and
7739 : : * busiest_stat::idle_cpus to the worst busiest group because
7740 : : * update_sd_pick_busiest() reads these before assignment.
7741 : : */
7742 : 0 : *sds = (struct sd_lb_stats){
7743 : : .busiest = NULL,
7744 : : .local = NULL,
7745 : : .total_load = 0UL,
7746 : : .total_capacity = 0UL,
7747 : : .busiest_stat = {
7748 : : .idle_cpus = UINT_MAX,
7749 : : .group_type = group_has_spare,
7750 : : },
7751 : : };
7752 : : }
7753 : :
7754 : : static unsigned long scale_rt_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
7755 : : {
7756 : : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7757 : : unsigned long max = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
7758 : : unsigned long used, free;
7759 : : unsigned long irq;
7760 : :
7761 : : irq = cpu_util_irq(rq);
7762 : :
7763 : : if (unlikely(irq >= max))
7764 : : return 1;
7765 : :
7766 : : used = READ_ONCE(rq->avg_rt.util_avg);
7767 : : used += READ_ONCE(rq->avg_dl.util_avg);
7768 : :
7769 : : if (unlikely(used >= max))
7770 : : return 1;
7771 : :
7772 : : free = max - used;
7773 : :
7774 : : return scale_irq_capacity(free, irq, max);
7775 : : }
7776 : :
7777 : : static void update_cpu_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
7778 : : {
7779 : : unsigned long capacity = scale_rt_capacity(sd, cpu);
7780 : : struct sched_group *sdg = sd->groups;
7781 : :
7782 : : cpu_rq(cpu)->cpu_capacity_orig = arch_scale_cpu_capacity(cpu);
7783 : :
7784 : : if (!capacity)
7785 : : capacity = 1;
7786 : :
7787 : : cpu_rq(cpu)->cpu_capacity = capacity;
7788 : : sdg->sgc->capacity = capacity;
7789 : : sdg->sgc->min_capacity = capacity;
7790 : : sdg->sgc->max_capacity = capacity;
7791 : : }
7792 : :
7793 : 78 : void update_group_capacity(struct sched_domain *sd, int cpu)
7794 : : {
7795 : 78 : struct sched_domain *child = sd->child;
7796 : 78 : struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
7797 : 78 : unsigned long capacity, min_capacity, max_capacity;
7798 : 78 : unsigned long interval;
7799 : :
7800 [ - + ]: 78 : interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
7801 : 78 : interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
7802 : 78 : sdg->sgc->next_update = jiffies + interval;
7803 : :
7804 [ + - ]: 78 : if (!child) {
7805 : 78 : update_cpu_capacity(sd, cpu);
7806 : 78 : return;
7807 : : }
7808 : :
7809 : 0 : capacity = 0;
7810 : 0 : min_capacity = ULONG_MAX;
7811 : 0 : max_capacity = 0;
7812 : :
7813 [ # # ]: 0 : if (child->flags & SD_OVERLAP) {
7814 : : /*
7815 : : * SD_OVERLAP domains cannot assume that child groups
7816 : : * span the current group.
7817 : : */
7818 : :
7819 [ # # ]: 0 : for_each_cpu(cpu, sched_group_span(sdg)) {
7820 : 0 : unsigned long cpu_cap = capacity_of(cpu);
7821 : :
7822 : 0 : capacity += cpu_cap;
7823 : 0 : min_capacity = min(cpu_cap, min_capacity);
7824 : 0 : max_capacity = max(cpu_cap, max_capacity);
7825 : : }
7826 : : } else {
7827 : : /*
7828 : : * !SD_OVERLAP domains can assume that child groups
7829 : : * span the current group.
7830 : : */
7831 : :
7832 : 0 : group = child->groups;
7833 : 0 : do {
7834 : 0 : struct sched_group_capacity *sgc = group->sgc;
7835 : :
7836 : 0 : capacity += sgc->capacity;
7837 : 0 : min_capacity = min(sgc->min_capacity, min_capacity);
7838 : 0 : max_capacity = max(sgc->max_capacity, max_capacity);
7839 : 0 : group = group->next;
7840 [ # # ]: 0 : } while (group != child->groups);
7841 : : }
7842 : :
7843 : 0 : sdg->sgc->capacity = capacity;
7844 : 0 : sdg->sgc->min_capacity = min_capacity;
7845 : 0 : sdg->sgc->max_capacity = max_capacity;
7846 : : }
7847 : :
7848 : : /*
7849 : : * Check whether the capacity of the rq has been noticeably reduced by side
7850 : : * activity. The imbalance_pct is used for the threshold.
7851 : : * Return true is the capacity is reduced
7852 : : */
7853 : : static inline int
7854 : 0 : check_cpu_capacity(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
7855 : : {
7856 : 0 : return ((rq->cpu_capacity * sd->imbalance_pct) <
7857 : 0 : (rq->cpu_capacity_orig * 100));
7858 : : }
7859 : :
7860 : : /*
7861 : : * Check whether a rq has a misfit task and if it looks like we can actually
7862 : : * help that task: we can migrate the task to a CPU of higher capacity, or
7863 : : * the task's current CPU is heavily pressured.
7864 : : */
7865 : 0 : static inline int check_misfit_status(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
7866 : : {
7867 : 0 : return rq->misfit_task_load &&
7868 [ # # ]: 0 : (rq->cpu_capacity_orig < rq->rd->max_cpu_capacity ||
7869 [ # # ]: 0 : check_cpu_capacity(rq, sd));
7870 : : }
7871 : :
7872 : : /*
7873 : : * Group imbalance indicates (and tries to solve) the problem where balancing
7874 : : * groups is inadequate due to ->cpus_ptr constraints.
7875 : : *
7876 : : * Imagine a situation of two groups of 4 CPUs each and 4 tasks each with a
7877 : : * cpumask covering 1 CPU of the first group and 3 CPUs of the second group.
7878 : : * Something like:
7879 : : *
7880 : : * { 0 1 2 3 } { 4 5 6 7 }
7881 : : * * * * *
7882 : : *
7883 : : * If we were to balance group-wise we'd place two tasks in the first group and
7884 : : * two tasks in the second group. Clearly this is undesired as it will overload
7885 : : * cpu 3 and leave one of the CPUs in the second group unused.
7886 : : *
7887 : : * The current solution to this issue is detecting the skew in the first group
7888 : : * by noticing the lower domain failed to reach balance and had difficulty
7889 : : * moving tasks due to affinity constraints.
7890 : : *
7891 : : * When this is so detected; this group becomes a candidate for busiest; see
7892 : : * update_sd_pick_busiest(). And calculate_imbalance() and
7893 : : * find_busiest_group() avoid some of the usual balance conditions to allow it
7894 : : * to create an effective group imbalance.
7895 : : *
7896 : : * This is a somewhat tricky proposition since the next run might not find the
7897 : : * group imbalance and decide the groups need to be balanced again. A most
7898 : : * subtle and fragile situation.
7899 : : */
7900 : :
7901 : 0 : static inline int sg_imbalanced(struct sched_group *group)
7902 : : {
7903 : 0 : return group->sgc->imbalance;
7904 : : }
7905 : :
7906 : : /*
7907 : : * group_has_capacity returns true if the group has spare capacity that could
7908 : : * be used by some tasks.
7909 : : * We consider that a group has spare capacity if the * number of task is
7910 : : * smaller than the number of CPUs or if the utilization is lower than the
7911 : : * available capacity for CFS tasks.
7912 : : * For the latter, we use a threshold to stabilize the state, to take into
7913 : : * account the variance of the tasks' load and to return true if the available
7914 : : * capacity in meaningful for the load balancer.
7915 : : * As an example, an available capacity of 1% can appear but it doesn't make
7916 : : * any benefit for the load balance.
7917 : : */
7918 : : static inline bool
7919 : 0 : group_has_capacity(unsigned int imbalance_pct, struct sg_lb_stats *sgs)
7920 : : {
7921 : 0 : if (sgs->sum_nr_running < sgs->group_weight)
7922 : : return true;
7923 : :
7924 : 0 : if ((sgs->group_capacity * 100) >
7925 [ # # ]: 0 : (sgs->group_util * imbalance_pct))
7926 : : return true;
7927 : :
7928 : : return false;
7929 : : }
7930 : :
7931 : : /*
7932 : : * group_is_overloaded returns true if the group has more tasks than it can
7933 : : * handle.
7934 : : * group_is_overloaded is not equals to !group_has_capacity because a group
7935 : : * with the exact right number of tasks, has no more spare capacity but is not
7936 : : * overloaded so both group_has_capacity and group_is_overloaded return
7937 : : * false.
7938 : : */
7939 : : static inline bool
7940 : 0 : group_is_overloaded(unsigned int imbalance_pct, struct sg_lb_stats *sgs)
7941 : : {
7942 : 0 : if (sgs->sum_nr_running <= sgs->group_weight)
7943 : : return false;
7944 : :
7945 : 0 : if ((sgs->group_capacity * 100) <
7946 [ # # ]: 0 : (sgs->group_util * imbalance_pct))
7947 : : return true;
7948 : :
7949 : : return false;
7950 : : }
7951 : :
7952 : : /*
7953 : : * group_smaller_min_cpu_capacity: Returns true if sched_group sg has smaller
7954 : : * per-CPU capacity than sched_group ref.
7955 : : */
7956 : : static inline bool
7957 : : group_smaller_min_cpu_capacity(struct sched_group *sg, struct sched_group *ref)
7958 : : {
7959 : : return fits_capacity(sg->sgc->min_capacity, ref->sgc->min_capacity);
7960 : : }
7961 : :
7962 : : /*
7963 : : * group_smaller_max_cpu_capacity: Returns true if sched_group sg has smaller
7964 : : * per-CPU capacity_orig than sched_group ref.
7965 : : */
7966 : : static inline bool
7967 : : group_smaller_max_cpu_capacity(struct sched_group *sg, struct sched_group *ref)
7968 : : {
7969 : : return fits_capacity(sg->sgc->max_capacity, ref->sgc->max_capacity);
7970 : : }
7971 : :
7972 : : static inline enum
7973 : 0 : group_type group_classify(unsigned int imbalance_pct,
7974 : : struct sched_group *group,
7975 : : struct sg_lb_stats *sgs)
7976 : : {
7977 [ # # ]: 0 : if (group_is_overloaded(imbalance_pct, sgs))
7978 : : return group_overloaded;
7979 : :
7980 [ # # ]: 0 : if (sg_imbalanced(group))
7981 : : return group_imbalanced;
7982 : :
7983 [ # # ]: 0 : if (sgs->group_asym_packing)
7984 : : return group_asym_packing;
7985 : :
7986 [ # # ]: 0 : if (sgs->group_misfit_task_load)
7987 : : return group_misfit_task;
7988 : :
7989 [ # # ]: 0 : if (!group_has_capacity(imbalance_pct, sgs))
7990 : 0 : return group_fully_busy;
7991 : :
7992 : : return group_has_spare;
7993 : : }
7994 : :
7995 : 0 : static bool update_nohz_stats(struct rq *rq, bool force)
7996 : : {
7997 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
7998 : 0 : unsigned int cpu = rq->cpu;
7999 : :
8000 [ # # ]: 0 : if (!rq->has_blocked_load)
8001 : : return false;
8002 : :
8003 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
8004 : : return false;
8005 : :
8006 [ # # # # ]: 0 : if (!force && !time_after(jiffies, rq->last_blocked_load_update_tick))
8007 : : return true;
8008 : :
8009 : 0 : update_blocked_averages(cpu);
8010 : :
8011 : 0 : return rq->has_blocked_load;
8012 : : #else
8013 : : return false;
8014 : : #endif
8015 : : }
8016 : :
8017 : : /**
8018 : : * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
8019 : : * @env: The load balancing environment.
8020 : : * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
8021 : : * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
8022 : : * @sg_status: Holds flag indicating the status of the sched_group
8023 : : */
8024 : 0 : static inline void update_sg_lb_stats(struct lb_env *env,
8025 : : struct sched_group *group,
8026 : : struct sg_lb_stats *sgs,
8027 : : int *sg_status)
8028 : : {
8029 : 0 : int i, nr_running, local_group;
8030 : :
8031 : 0 : memset(sgs, 0, sizeof(*sgs));
8032 : :
8033 : 0 : local_group = cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, sched_group_span(group));
8034 : :
8035 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(i, sched_group_span(group), env->cpus) {
8036 : 0 : struct rq *rq = cpu_rq(i);
8037 : :
8038 [ # # # # ]: 0 : if ((env->flags & LBF_NOHZ_STATS) && update_nohz_stats(rq, false))
8039 : 0 : env->flags |= LBF_NOHZ_AGAIN;
8040 : :
8041 : 0 : sgs->group_load += cpu_load(rq);
8042 [ # # ]: 0 : sgs->group_util += cpu_util(i);
8043 : 0 : sgs->sum_h_nr_running += rq->cfs.h_nr_running;
8044 : :
8045 : 0 : nr_running = rq->nr_running;
8046 : 0 : sgs->sum_nr_running += nr_running;
8047 : :
8048 [ # # ]: 0 : if (nr_running > 1)
8049 : 0 : *sg_status |= SG_OVERLOAD;
8050 : :
8051 [ # # ]: 0 : if (cpu_overutilized(i))
8052 : 0 : *sg_status |= SG_OVERUTILIZED;
8053 : :
8054 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
8055 : : sgs->nr_numa_running += rq->nr_numa_running;
8056 : : sgs->nr_preferred_running += rq->nr_preferred_running;
8057 : : #endif
8058 : : /*
8059 : : * No need to call idle_cpu() if nr_running is not 0
8060 : : */
8061 [ # # # # ]: 0 : if (!nr_running && idle_cpu(i)) {
8062 : 0 : sgs->idle_cpus++;
8063 : : /* Idle cpu can't have misfit task */
8064 : 0 : continue;
8065 : : }
8066 : :
8067 [ # # ]: 0 : if (local_group)
8068 : 0 : continue;
8069 : :
8070 : : /* Check for a misfit task on the cpu */
8071 [ # # ]: 0 : if (env->sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY &&
8072 [ # # ]: 0 : sgs->group_misfit_task_load < rq->misfit_task_load) {
8073 : 0 : sgs->group_misfit_task_load = rq->misfit_task_load;
8074 : 0 : *sg_status |= SG_OVERLOAD;
8075 : : }
8076 : : }
8077 : :
8078 : : /* Check if dst CPU is idle and preferred to this group */
8079 [ # # ]: 0 : if (env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING &&
8080 [ # # ]: 0 : env->idle != CPU_NOT_IDLE &&
8081 [ # # # # ]: 0 : sgs->sum_h_nr_running &&
8082 : 0 : sched_asym_prefer(env->dst_cpu, group->asym_prefer_cpu)) {
8083 : 0 : sgs->group_asym_packing = 1;
8084 : : }
8085 : :
8086 : 0 : sgs->group_capacity = group->sgc->capacity;
8087 : :
8088 : 0 : sgs->group_weight = group->group_weight;
8089 : :
8090 : 0 : sgs->group_type = group_classify(env->sd->imbalance_pct, group, sgs);
8091 : :
8092 : : /* Computing avg_load makes sense only when group is overloaded */
8093 [ # # ]: 0 : if (sgs->group_type == group_overloaded)
8094 : 0 : sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_CAPACITY_SCALE) /
8095 : : sgs->group_capacity;
8096 : 0 : }
8097 : :
8098 : : /**
8099 : : * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
8100 : : * @env: The load balancing environment.
8101 : : * @sds: sched_domain statistics
8102 : : * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
8103 : : * @sgs: sched_group statistics
8104 : : *
8105 : : * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
8106 : : * busiest group.
8107 : : *
8108 : : * Return: %true if @sg is a busier group than the previously selected
8109 : : * busiest group. %false otherwise.
8110 : : */
8111 : : static bool update_sd_pick_busiest(struct lb_env *env,
8112 : : struct sd_lb_stats *sds,
8113 : : struct sched_group *sg,
8114 : : struct sg_lb_stats *sgs)
8115 : : {
8116 : : struct sg_lb_stats *busiest = &sds->busiest_stat;
8117 : :
8118 : : /* Make sure that there is at least one task to pull */
8119 : : if (!sgs->sum_h_nr_running)
8120 : : return false;
8121 : :
8122 : : /*
8123 : : * Don't try to pull misfit tasks we can't help.
8124 : : * We can use max_capacity here as reduction in capacity on some
8125 : : * CPUs in the group should either be possible to resolve
8126 : : * internally or be covered by avg_load imbalance (eventually).
8127 : : */
8128 : : if (sgs->group_type == group_misfit_task &&
8129 : : (!group_smaller_max_cpu_capacity(sg, sds->local) ||
8130 : : sds->local_stat.group_type != group_has_spare))
8131 : : return false;
8132 : :
8133 : : if (sgs->group_type > busiest->group_type)
8134 : : return true;
8135 : :
8136 : : if (sgs->group_type < busiest->group_type)
8137 : : return false;
8138 : :
8139 : : /*
8140 : : * The candidate and the current busiest group are the same type of
8141 : : * group. Let check which one is the busiest according to the type.
8142 : : */
8143 : :
8144 : : switch (sgs->group_type) {
8145 : : case group_overloaded:
8146 : : /* Select the overloaded group with highest avg_load. */
8147 : : if (sgs->avg_load <= busiest->avg_load)
8148 : : return false;
8149 : : break;
8150 : :
8151 : : case group_imbalanced:
8152 : : /*
8153 : : * Select the 1st imbalanced group as we don't have any way to
8154 : : * choose one more than another.
8155 : : */
8156 : : return false;
8157 : :
8158 : : case group_asym_packing:
8159 : : /* Prefer to move from lowest priority CPU's work */
8160 : : if (sched_asym_prefer(sg->asym_prefer_cpu, sds->busiest->asym_prefer_cpu))
8161 : : return false;
8162 : : break;
8163 : :
8164 : : case group_misfit_task:
8165 : : /*
8166 : : * If we have more than one misfit sg go with the biggest
8167 : : * misfit.
8168 : : */
8169 : : if (sgs->group_misfit_task_load < busiest->group_misfit_task_load)
8170 : : return false;
8171 : : break;
8172 : :
8173 : : case group_fully_busy:
8174 : : /*
8175 : : * Select the fully busy group with highest avg_load. In
8176 : : * theory, there is no need to pull task from such kind of
8177 : : * group because tasks have all compute capacity that they need
8178 : : * but we can still improve the overall throughput by reducing
8179 : : * contention when accessing shared HW resources.
8180 : : *
8181 : : * XXX for now avg_load is not computed and always 0 so we
8182 : : * select the 1st one.
8183 : : */
8184 : : if (sgs->avg_load <= busiest->avg_load)
8185 : : return false;
8186 : : break;
8187 : :
8188 : : case group_has_spare:
8189 : : /*
8190 : : * Select not overloaded group with lowest number of idle cpus
8191 : : * and highest number of running tasks. We could also compare
8192 : : * the spare capacity which is more stable but it can end up
8193 : : * that the group has less spare capacity but finally more idle
8194 : : * CPUs which means less opportunity to pull tasks.
8195 : : */
8196 : : if (sgs->idle_cpus > busiest->idle_cpus)
8197 : : return false;
8198 : : else if ((sgs->idle_cpus == busiest->idle_cpus) &&
8199 : : (sgs->sum_nr_running <= busiest->sum_nr_running))
8200 : : return false;
8201 : :
8202 : : break;
8203 : : }
8204 : :
8205 : : /*
8206 : : * Candidate sg has no more than one task per CPU and has higher
8207 : : * per-CPU capacity. Migrating tasks to less capable CPUs may harm
8208 : : * throughput. Maximize throughput, power/energy consequences are not
8209 : : * considered.
8210 : : */
8211 : : if ((env->sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY) &&
8212 : : (sgs->group_type <= group_fully_busy) &&
8213 : : (group_smaller_min_cpu_capacity(sds->local, sg)))
8214 : : return false;
8215 : :
8216 : : return true;
8217 : : }
8218 : :
8219 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
8220 : : static inline enum fbq_type fbq_classify_group(struct sg_lb_stats *sgs)
8221 : : {
8222 : : if (sgs->sum_h_nr_running > sgs->nr_numa_running)
8223 : : return regular;
8224 : : if (sgs->sum_h_nr_running > sgs->nr_preferred_running)
8225 : : return remote;
8226 : : return all;
8227 : : }
8228 : :
8229 : : static inline enum fbq_type fbq_classify_rq(struct rq *rq)
8230 : : {
8231 : : if (rq->nr_running > rq->nr_numa_running)
8232 : : return regular;
8233 : : if (rq->nr_running > rq->nr_preferred_running)
8234 : : return remote;
8235 : : return all;
8236 : : }
8237 : : #else
8238 : 0 : static inline enum fbq_type fbq_classify_group(struct sg_lb_stats *sgs)
8239 : : {
8240 : 0 : return all;
8241 : : }
8242 : :
8243 : 0 : static inline enum fbq_type fbq_classify_rq(struct rq *rq)
8244 : : {
8245 : 0 : return regular;
8246 : : }
8247 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
8248 : :
8249 : :
8250 : : struct sg_lb_stats;
8251 : :
8252 : : /*
8253 : : * task_running_on_cpu - return 1 if @p is running on @cpu.
8254 : : */
8255 : :
8256 : : static unsigned int task_running_on_cpu(int cpu, struct task_struct *p)
8257 : : {
8258 : : /* Task has no contribution or is new */
8259 : : if (cpu != task_cpu(p) || !READ_ONCE(p->se.avg.last_update_time))
8260 : : return 0;
8261 : :
8262 : : if (task_on_rq_queued(p))
8263 : : return 1;
8264 : :
8265 : : return 0;
8266 : : }
8267 : :
8268 : : /**
8269 : : * idle_cpu_without - would a given CPU be idle without p ?
8270 : : * @cpu: the processor on which idleness is tested.
8271 : : * @p: task which should be ignored.
8272 : : *
8273 : : * Return: 1 if the CPU would be idle. 0 otherwise.
8274 : : */
8275 : : static int idle_cpu_without(int cpu, struct task_struct *p)
8276 : : {
8277 : : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8278 : :
8279 : : if (rq->curr != rq->idle && rq->curr != p)
8280 : : return 0;
8281 : :
8282 : : /*
8283 : : * rq->nr_running can't be used but an updated version without the
8284 : : * impact of p on cpu must be used instead. The updated nr_running
8285 : : * be computed and tested before calling idle_cpu_without().
8286 : : */
8287 : :
8288 : : #ifdef CONFIG_SMP
8289 : : if (!llist_empty(&rq->wake_list))
8290 : : return 0;
8291 : : #endif
8292 : :
8293 : : return 1;
8294 : : }
8295 : :
8296 : : /*
8297 : : * update_sg_wakeup_stats - Update sched_group's statistics for wakeup.
8298 : : * @sd: The sched_domain level to look for idlest group.
8299 : : * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
8300 : : * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
8301 : : * @p: The task for which we look for the idlest group/CPU.
8302 : : */
8303 : : static inline void update_sg_wakeup_stats(struct sched_domain *sd,
8304 : : struct sched_group *group,
8305 : : struct sg_lb_stats *sgs,
8306 : : struct task_struct *p)
8307 : : {
8308 : : int i, nr_running;
8309 : :
8310 : : memset(sgs, 0, sizeof(*sgs));
8311 : :
8312 : : for_each_cpu(i, sched_group_span(group)) {
8313 : : struct rq *rq = cpu_rq(i);
8314 : : unsigned int local;
8315 : :
8316 : : sgs->group_load += cpu_load_without(rq, p);
8317 : : sgs->group_util += cpu_util_without(i, p);
8318 : : local = task_running_on_cpu(i, p);
8319 : : sgs->sum_h_nr_running += rq->cfs.h_nr_running - local;
8320 : :
8321 : : nr_running = rq->nr_running - local;
8322 : : sgs->sum_nr_running += nr_running;
8323 : :
8324 : : /*
8325 : : * No need to call idle_cpu_without() if nr_running is not 0
8326 : : */
8327 : : if (!nr_running && idle_cpu_without(i, p))
8328 : : sgs->idle_cpus++;
8329 : :
8330 : : }
8331 : :
8332 : : /* Check if task fits in the group */
8333 : : if (sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY &&
8334 : : !task_fits_capacity(p, group->sgc->max_capacity)) {
8335 : : sgs->group_misfit_task_load = 1;
8336 : : }
8337 : :
8338 : : sgs->group_capacity = group->sgc->capacity;
8339 : :
8340 : : sgs->group_weight = group->group_weight;
8341 : :
8342 : : sgs->group_type = group_classify(sd->imbalance_pct, group, sgs);
8343 : :
8344 : : /*
8345 : : * Computing avg_load makes sense only when group is fully busy or
8346 : : * overloaded
8347 : : */
8348 : : if (sgs->group_type < group_fully_busy)
8349 : : sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_CAPACITY_SCALE) /
8350 : : sgs->group_capacity;
8351 : : }
8352 : :
8353 : : static bool update_pick_idlest(struct sched_group *idlest,
8354 : : struct sg_lb_stats *idlest_sgs,
8355 : : struct sched_group *group,
8356 : : struct sg_lb_stats *sgs)
8357 : : {
8358 : : if (sgs->group_type < idlest_sgs->group_type)
8359 : : return true;
8360 : :
8361 : : if (sgs->group_type > idlest_sgs->group_type)
8362 : : return false;
8363 : :
8364 : : /*
8365 : : * The candidate and the current idlest group are the same type of
8366 : : * group. Let check which one is the idlest according to the type.
8367 : : */
8368 : :
8369 : : switch (sgs->group_type) {
8370 : : case group_overloaded:
8371 : : case group_fully_busy:
8372 : : /* Select the group with lowest avg_load. */
8373 : : if (idlest_sgs->avg_load <= sgs->avg_load)
8374 : : return false;
8375 : : break;
8376 : :
8377 : : case group_imbalanced:
8378 : : case group_asym_packing:
8379 : : /* Those types are not used in the slow wakeup path */
8380 : : return false;
8381 : :
8382 : : case group_misfit_task:
8383 : : /* Select group with the highest max capacity */
8384 : : if (idlest->sgc->max_capacity >= group->sgc->max_capacity)
8385 : : return false;
8386 : : break;
8387 : :
8388 : : case group_has_spare:
8389 : : /* Select group with most idle CPUs */
8390 : : if (idlest_sgs->idle_cpus >= sgs->idle_cpus)
8391 : : return false;
8392 : : break;
8393 : : }
8394 : :
8395 : : return true;
8396 : : }
8397 : :
8398 : : /*
8399 : : * find_idlest_group() finds and returns the least busy CPU group within the
8400 : : * domain.
8401 : : *
8402 : : * Assumes p is allowed on at least one CPU in sd.
8403 : : */
8404 : : static struct sched_group *
8405 : : find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
8406 : : int this_cpu, int sd_flag)
8407 : : {
8408 : : struct sched_group *idlest = NULL, *local = NULL, *group = sd->groups;
8409 : : struct sg_lb_stats local_sgs, tmp_sgs;
8410 : : struct sg_lb_stats *sgs;
8411 : : unsigned long imbalance;
8412 : : struct sg_lb_stats idlest_sgs = {
8413 : : .avg_load = UINT_MAX,
8414 : : .group_type = group_overloaded,
8415 : : };
8416 : :
8417 : : imbalance = scale_load_down(NICE_0_LOAD) *
8418 : : (sd->imbalance_pct-100) / 100;
8419 : :
8420 : : do {
8421 : : int local_group;
8422 : :
8423 : : /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
8424 : : if (!cpumask_intersects(sched_group_span(group),
8425 : : p->cpus_ptr))
8426 : : continue;
8427 : :
8428 : : local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
8429 : : sched_group_span(group));
8430 : :
8431 : : if (local_group) {
8432 : : sgs = &local_sgs;
8433 : : local = group;
8434 : : } else {
8435 : : sgs = &tmp_sgs;
8436 : : }
8437 : :
8438 : : update_sg_wakeup_stats(sd, group, sgs, p);
8439 : :
8440 : : if (!local_group && update_pick_idlest(idlest, &idlest_sgs, group, sgs)) {
8441 : : idlest = group;
8442 : : idlest_sgs = *sgs;
8443 : : }
8444 : :
8445 : : } while (group = group->next, group != sd->groups);
8446 : :
8447 : :
8448 : : /* There is no idlest group to push tasks to */
8449 : : if (!idlest)
8450 : : return NULL;
8451 : :
8452 : : /* The local group has been skipped because of CPU affinity */
8453 : : if (!local)
8454 : : return idlest;
8455 : :
8456 : : /*
8457 : : * If the local group is idler than the selected idlest group
8458 : : * don't try and push the task.
8459 : : */
8460 : : if (local_sgs.group_type < idlest_sgs.group_type)
8461 : : return NULL;
8462 : :
8463 : : /*
8464 : : * If the local group is busier than the selected idlest group
8465 : : * try and push the task.
8466 : : */
8467 : : if (local_sgs.group_type > idlest_sgs.group_type)
8468 : : return idlest;
8469 : :
8470 : : switch (local_sgs.group_type) {
8471 : : case group_overloaded:
8472 : : case group_fully_busy:
8473 : : /*
8474 : : * When comparing groups across NUMA domains, it's possible for
8475 : : * the local domain to be very lightly loaded relative to the
8476 : : * remote domains but "imbalance" skews the comparison making
8477 : : * remote CPUs look much more favourable. When considering
8478 : : * cross-domain, add imbalance to the load on the remote node
8479 : : * and consider staying local.
8480 : : */
8481 : :
8482 : : if ((sd->flags & SD_NUMA) &&
8483 : : ((idlest_sgs.avg_load + imbalance) >= local_sgs.avg_load))
8484 : : return NULL;
8485 : :
8486 : : /*
8487 : : * If the local group is less loaded than the selected
8488 : : * idlest group don't try and push any tasks.
8489 : : */
8490 : : if (idlest_sgs.avg_load >= (local_sgs.avg_load + imbalance))
8491 : : return NULL;
8492 : :
8493 : : if (100 * local_sgs.avg_load <= sd->imbalance_pct * idlest_sgs.avg_load)
8494 : : return NULL;
8495 : : break;
8496 : :
8497 : : case group_imbalanced:
8498 : : case group_asym_packing:
8499 : : /* Those type are not used in the slow wakeup path */
8500 : : return NULL;
8501 : :
8502 : : case group_misfit_task:
8503 : : /* Select group with the highest max capacity */
8504 : : if (local->sgc->max_capacity >= idlest->sgc->max_capacity)
8505 : : return NULL;
8506 : : break;
8507 : :
8508 : : case group_has_spare:
8509 : : if (sd->flags & SD_NUMA) {
8510 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
8511 : : int idlest_cpu;
8512 : : /*
8513 : : * If there is spare capacity at NUMA, try to select
8514 : : * the preferred node
8515 : : */
8516 : : if (cpu_to_node(this_cpu) == p->numa_preferred_nid)
8517 : : return NULL;
8518 : :
8519 : : idlest_cpu = cpumask_first(sched_group_span(idlest));
8520 : : if (cpu_to_node(idlest_cpu) == p->numa_preferred_nid)
8521 : : return idlest;
8522 : : #endif
8523 : : /*
8524 : : * Otherwise, keep the task on this node to stay close
8525 : : * its wakeup source and improve locality. If there is
8526 : : * a real need of migration, periodic load balance will
8527 : : * take care of it.
8528 : : */
8529 : : if (local_sgs.idle_cpus)
8530 : : return NULL;
8531 : : }
8532 : :
8533 : : /*
8534 : : * Select group with highest number of idle CPUs. We could also
8535 : : * compare the utilization which is more stable but it can end
8536 : : * up that the group has less spare capacity but finally more
8537 : : * idle CPUs which means more opportunity to run task.
8538 : : */
8539 : : if (local_sgs.idle_cpus >= idlest_sgs.idle_cpus)
8540 : : return NULL;
8541 : : break;
8542 : : }
8543 : :
8544 : : return idlest;
8545 : : }
8546 : :
8547 : : /**
8548 : : * update_sd_lb_stats - Update sched_domain's statistics for load balancing.
8549 : : * @env: The load balancing environment.
8550 : : * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
8551 : : */
8552 : :
8553 : 0 : static inline void update_sd_lb_stats(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
8554 : : {
8555 : 0 : struct sched_domain *child = env->sd->child;
8556 : 0 : struct sched_group *sg = env->sd->groups;
8557 : 0 : struct sg_lb_stats *local = &sds->local_stat;
8558 : 0 : struct sg_lb_stats tmp_sgs;
8559 : 0 : int sg_status = 0;
8560 : :
8561 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
8562 [ # # # # ]: 0 : if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE && READ_ONCE(nohz.has_blocked))
8563 : 0 : env->flags |= LBF_NOHZ_STATS;
8564 : : #endif
8565 : :
8566 : 0 : do {
8567 : 0 : struct sg_lb_stats *sgs = &tmp_sgs;
8568 : 0 : int local_group;
8569 : :
8570 : 0 : local_group = cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, sched_group_span(sg));
8571 [ # # ]: 0 : if (local_group) {
8572 : 0 : sds->local = sg;
8573 : 0 : sgs = local;
8574 : :
8575 [ # # ]: 0 : if (env->idle != CPU_NEWLY_IDLE ||
8576 [ # # ]: 0 : time_after_eq(jiffies, sg->sgc->next_update))
8577 : 0 : update_group_capacity(env->sd, env->dst_cpu);
8578 : : }
8579 : :
8580 : 0 : update_sg_lb_stats(env, sg, sgs, &sg_status);
8581 : :
8582 [ # # ]: 0 : if (local_group)
8583 : 0 : goto next_group;
8584 : :
8585 : :
8586 [ # # ]: 0 : if (update_sd_pick_busiest(env, sds, sg, sgs)) {
8587 : 0 : sds->busiest = sg;
8588 : 0 : sds->busiest_stat = *sgs;
8589 : : }
8590 : :
8591 : 0 : next_group:
8592 : : /* Now, start updating sd_lb_stats */
8593 : 0 : sds->total_load += sgs->group_load;
8594 : 0 : sds->total_capacity += sgs->group_capacity;
8595 : :
8596 : 0 : sg = sg->next;
8597 [ # # ]: 0 : } while (sg != env->sd->groups);
8598 : :
8599 : : /* Tag domain that child domain prefers tasks go to siblings first */
8600 [ # # # # ]: 0 : sds->prefer_sibling = child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING;
8601 : :
8602 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
8603 [ # # # # ]: 0 : if ((env->flags & LBF_NOHZ_AGAIN) &&
8604 [ # # ]: 0 : cpumask_subset(nohz.idle_cpus_mask, sched_domain_span(env->sd))) {
8605 : :
8606 : 0 : WRITE_ONCE(nohz.next_blocked,
8607 : : jiffies + msecs_to_jiffies(LOAD_AVG_PERIOD));
8608 : : }
8609 : : #endif
8610 : :
8611 [ # # ]: 0 : if (env->sd->flags & SD_NUMA)
8612 : 0 : env->fbq_type = fbq_classify_group(&sds->busiest_stat);
8613 : :
8614 [ # # ]: 0 : if (!env->sd->parent) {
8615 : 0 : struct root_domain *rd = env->dst_rq->rd;
8616 : :
8617 : : /* update overload indicator if we are at root domain */
8618 : 0 : WRITE_ONCE(rd->overload, sg_status & SG_OVERLOAD);
8619 : :
8620 : : /* Update over-utilization (tipping point, U >= 0) indicator */
8621 : 0 : WRITE_ONCE(rd->overutilized, sg_status & SG_OVERUTILIZED);
8622 : 0 : trace_sched_overutilized_tp(rd, sg_status & SG_OVERUTILIZED);
8623 [ # # ]: 0 : } else if (sg_status & SG_OVERUTILIZED) {
8624 : 0 : struct root_domain *rd = env->dst_rq->rd;
8625 : :
8626 : 0 : WRITE_ONCE(rd->overutilized, SG_OVERUTILIZED);
8627 : 0 : trace_sched_overutilized_tp(rd, SG_OVERUTILIZED);
8628 : : }
8629 : 0 : }
8630 : :
8631 : : /**
8632 : : * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
8633 : : * groups of a given sched_domain during load balance.
8634 : : * @env: load balance environment
8635 : : * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
8636 : : */
8637 : 0 : static inline void calculate_imbalance(struct lb_env *env, struct sd_lb_stats *sds)
8638 : : {
8639 : 0 : struct sg_lb_stats *local, *busiest;
8640 : :
8641 : 0 : local = &sds->local_stat;
8642 : 0 : busiest = &sds->busiest_stat;
8643 : :
8644 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_misfit_task) {
8645 : : /* Set imbalance to allow misfit tasks to be balanced. */
8646 : 0 : env->migration_type = migrate_misfit;
8647 : 0 : env->imbalance = 1;
8648 : 0 : return;
8649 : : }
8650 : :
8651 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_asym_packing) {
8652 : : /*
8653 : : * In case of asym capacity, we will try to migrate all load to
8654 : : * the preferred CPU.
8655 : : */
8656 : 0 : env->migration_type = migrate_task;
8657 : 0 : env->imbalance = busiest->sum_h_nr_running;
8658 : 0 : return;
8659 : : }
8660 : :
8661 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_imbalanced) {
8662 : : /*
8663 : : * In the group_imb case we cannot rely on group-wide averages
8664 : : * to ensure CPU-load equilibrium, try to move any task to fix
8665 : : * the imbalance. The next load balance will take care of
8666 : : * balancing back the system.
8667 : : */
8668 : 0 : env->migration_type = migrate_task;
8669 : 0 : env->imbalance = 1;
8670 : 0 : return;
8671 : : }
8672 : :
8673 : : /*
8674 : : * Try to use spare capacity of local group without overloading it or
8675 : : * emptying busiest.
8676 : : */
8677 [ # # ]: 0 : if (local->group_type == group_has_spare) {
8678 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type > group_fully_busy) {
8679 : : /*
8680 : : * If busiest is overloaded, try to fill spare
8681 : : * capacity. This might end up creating spare capacity
8682 : : * in busiest or busiest still being overloaded but
8683 : : * there is no simple way to directly compute the
8684 : : * amount of load to migrate in order to balance the
8685 : : * system.
8686 : : */
8687 : 0 : env->migration_type = migrate_util;
8688 : 0 : env->imbalance = max(local->group_capacity, local->group_util) -
8689 : : local->group_util;
8690 : :
8691 : : /*
8692 : : * In some cases, the group's utilization is max or even
8693 : : * higher than capacity because of migrations but the
8694 : : * local CPU is (newly) idle. There is at least one
8695 : : * waiting task in this overloaded busiest group. Let's
8696 : : * try to pull it.
8697 : : */
8698 [ # # # # ]: 0 : if (env->idle != CPU_NOT_IDLE && env->imbalance == 0) {
8699 : 0 : env->migration_type = migrate_task;
8700 : 0 : env->imbalance = 1;
8701 : : }
8702 : :
8703 : 0 : return;
8704 : : }
8705 : :
8706 [ # # # # ]: 0 : if (busiest->group_weight == 1 || sds->prefer_sibling) {
8707 : 0 : unsigned int nr_diff = busiest->sum_nr_running;
8708 : : /*
8709 : : * When prefer sibling, evenly spread running tasks on
8710 : : * groups.
8711 : : */
8712 : 0 : env->migration_type = migrate_task;
8713 : 0 : lsub_positive(&nr_diff, local->sum_nr_running);
8714 : 0 : env->imbalance = nr_diff >> 1;
8715 : : } else {
8716 : :
8717 : : /*
8718 : : * If there is no overload, we just want to even the number of
8719 : : * idle cpus.
8720 : : */
8721 : 0 : env->migration_type = migrate_task;
8722 : 0 : env->imbalance = max_t(long, 0, (local->idle_cpus -
8723 : : busiest->idle_cpus) >> 1);
8724 : : }
8725 : :
8726 : : /* Consider allowing a small imbalance between NUMA groups */
8727 [ # # ]: 0 : if (env->sd->flags & SD_NUMA) {
8728 : 0 : unsigned int imbalance_min;
8729 : :
8730 : : /*
8731 : : * Compute an allowed imbalance based on a simple
8732 : : * pair of communicating tasks that should remain
8733 : : * local and ignore them.
8734 : : *
8735 : : * NOTE: Generally this would have been based on
8736 : : * the domain size and this was evaluated. However,
8737 : : * the benefit is similar across a range of workloads
8738 : : * and machines but scaling by the domain size adds
8739 : : * the risk that lower domains have to be rebalanced.
8740 : : */
8741 : 0 : imbalance_min = 2;
8742 [ # # ]: 0 : if (busiest->sum_nr_running <= imbalance_min)
8743 : 0 : env->imbalance = 0;
8744 : : }
8745 : :
8746 : 0 : return;
8747 : : }
8748 : :
8749 : : /*
8750 : : * Local is fully busy but has to take more load to relieve the
8751 : : * busiest group
8752 : : */
8753 [ # # ]: 0 : if (local->group_type < group_overloaded) {
8754 : : /*
8755 : : * Local will become overloaded so the avg_load metrics are
8756 : : * finally needed.
8757 : : */
8758 : :
8759 : 0 : local->avg_load = (local->group_load * SCHED_CAPACITY_SCALE) /
8760 : 0 : local->group_capacity;
8761 : :
8762 : 0 : sds->avg_load = (sds->total_load * SCHED_CAPACITY_SCALE) /
8763 : 0 : sds->total_capacity;
8764 : : }
8765 : :
8766 : : /*
8767 : : * Both group are or will become overloaded and we're trying to get all
8768 : : * the CPUs to the average_load, so we don't want to push ourselves
8769 : : * above the average load, nor do we wish to reduce the max loaded CPU
8770 : : * below the average load. At the same time, we also don't want to
8771 : : * reduce the group load below the group capacity. Thus we look for
8772 : : * the minimum possible imbalance.
8773 : : */
8774 : 0 : env->migration_type = migrate_load;
8775 : 0 : env->imbalance = min(
8776 : : (busiest->avg_load - sds->avg_load) * busiest->group_capacity,
8777 : : (sds->avg_load - local->avg_load) * local->group_capacity
8778 : 0 : ) / SCHED_CAPACITY_SCALE;
8779 : : }
8780 : :
8781 : : /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
8782 : :
8783 : : /*
8784 : : * Decision matrix according to the local and busiest group type:
8785 : : *
8786 : : * busiest \ local has_spare fully_busy misfit asym imbalanced overloaded
8787 : : * has_spare nr_idle balanced N/A N/A balanced balanced
8788 : : * fully_busy nr_idle nr_idle N/A N/A balanced balanced
8789 : : * misfit_task force N/A N/A N/A force force
8790 : : * asym_packing force force N/A N/A force force
8791 : : * imbalanced force force N/A N/A force force
8792 : : * overloaded force force N/A N/A force avg_load
8793 : : *
8794 : : * N/A : Not Applicable because already filtered while updating
8795 : : * statistics.
8796 : : * balanced : The system is balanced for these 2 groups.
8797 : : * force : Calculate the imbalance as load migration is probably needed.
8798 : : * avg_load : Only if imbalance is significant enough.
8799 : : * nr_idle : dst_cpu is not busy and the number of idle CPUs is quite
8800 : : * different in groups.
8801 : : */
8802 : :
8803 : : /**
8804 : : * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
8805 : : * if there is an imbalance.
8806 : : *
8807 : : * Also calculates the amount of runnable load which should be moved
8808 : : * to restore balance.
8809 : : *
8810 : : * @env: The load balancing environment.
8811 : : *
8812 : : * Return: - The busiest group if imbalance exists.
8813 : : */
8814 : 0 : static struct sched_group *find_busiest_group(struct lb_env *env)
8815 : : {
8816 : 0 : struct sg_lb_stats *local, *busiest;
8817 : 0 : struct sd_lb_stats sds;
8818 : :
8819 : 0 : init_sd_lb_stats(&sds);
8820 : :
8821 : : /*
8822 : : * Compute the various statistics relevant for load balancing at
8823 : : * this level.
8824 : : */
8825 : 0 : update_sd_lb_stats(env, &sds);
8826 : :
8827 [ # # ]: 0 : if (sched_energy_enabled()) {
8828 : : struct root_domain *rd = env->dst_rq->rd;
8829 : :
8830 : : if (rcu_dereference(rd->pd) && !READ_ONCE(rd->overutilized))
8831 : : goto out_balanced;
8832 : : }
8833 : :
8834 : 0 : local = &sds.local_stat;
8835 : 0 : busiest = &sds.busiest_stat;
8836 : :
8837 : : /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
8838 [ # # ]: 0 : if (!sds.busiest)
8839 : 0 : goto out_balanced;
8840 : :
8841 : : /* Misfit tasks should be dealt with regardless of the avg load */
8842 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_misfit_task)
8843 : 0 : goto force_balance;
8844 : :
8845 : : /* ASYM feature bypasses nice load balance check */
8846 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_asym_packing)
8847 : 0 : goto force_balance;
8848 : :
8849 : : /*
8850 : : * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
8851 : : * work because they assume all things are equal, which typically
8852 : : * isn't true due to cpus_ptr constraints and the like.
8853 : : */
8854 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type == group_imbalanced)
8855 : 0 : goto force_balance;
8856 : :
8857 : : /*
8858 : : * If the local group is busier than the selected busiest group
8859 : : * don't try and pull any tasks.
8860 : : */
8861 [ # # ]: 0 : if (local->group_type > busiest->group_type)
8862 : 0 : goto out_balanced;
8863 : :
8864 : : /*
8865 : : * When groups are overloaded, use the avg_load to ensure fairness
8866 : : * between tasks.
8867 : : */
8868 [ # # ]: 0 : if (local->group_type == group_overloaded) {
8869 : : /*
8870 : : * If the local group is more loaded than the selected
8871 : : * busiest group don't try to pull any tasks.
8872 : : */
8873 [ # # ]: 0 : if (local->avg_load >= busiest->avg_load)
8874 : 0 : goto out_balanced;
8875 : :
8876 : : /* XXX broken for overlapping NUMA groups */
8877 : 0 : sds.avg_load = (sds.total_load * SCHED_CAPACITY_SCALE) /
8878 : 0 : sds.total_capacity;
8879 : :
8880 : : /*
8881 : : * Don't pull any tasks if this group is already above the
8882 : : * domain average load.
8883 : : */
8884 [ # # ]: 0 : if (local->avg_load >= sds.avg_load)
8885 : 0 : goto out_balanced;
8886 : :
8887 : : /*
8888 : : * If the busiest group is more loaded, use imbalance_pct to be
8889 : : * conservative.
8890 : : */
8891 : 0 : if (100 * busiest->avg_load <=
8892 [ # # ]: 0 : env->sd->imbalance_pct * local->avg_load)
8893 : 0 : goto out_balanced;
8894 : : }
8895 : :
8896 : : /* Try to move all excess tasks to child's sibling domain */
8897 [ # # # # ]: 0 : if (sds.prefer_sibling && local->group_type == group_has_spare &&
8898 [ # # ]: 0 : busiest->sum_nr_running > local->sum_nr_running + 1)
8899 : 0 : goto force_balance;
8900 : :
8901 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_type != group_overloaded) {
8902 [ # # ]: 0 : if (env->idle == CPU_NOT_IDLE)
8903 : : /*
8904 : : * If the busiest group is not overloaded (and as a
8905 : : * result the local one too) but this CPU is already
8906 : : * busy, let another idle CPU try to pull task.
8907 : : */
8908 : 0 : goto out_balanced;
8909 : :
8910 [ # # ]: 0 : if (busiest->group_weight > 1 &&
8911 [ # # ]: 0 : local->idle_cpus <= (busiest->idle_cpus + 1))
8912 : : /*
8913 : : * If the busiest group is not overloaded
8914 : : * and there is no imbalance between this and busiest
8915 : : * group wrt idle CPUs, it is balanced. The imbalance
8916 : : * becomes significant if the diff is greater than 1
8917 : : * otherwise we might end up to just move the imbalance
8918 : : * on another group. Of course this applies only if
8919 : : * there is more than 1 CPU per group.
8920 : : */
8921 : 0 : goto out_balanced;
8922 : :
8923 [ # # ]: 0 : if (busiest->sum_h_nr_running == 1)
8924 : : /*
8925 : : * busiest doesn't have any tasks waiting to run
8926 : : */
8927 : 0 : goto out_balanced;
8928 : : }
8929 : :
8930 : 0 : force_balance:
8931 : : /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
8932 : 0 : calculate_imbalance(env, &sds);
8933 [ # # ]: 0 : return env->imbalance ? sds.busiest : NULL;
8934 : :
8935 : 0 : out_balanced:
8936 : 0 : env->imbalance = 0;
8937 : 0 : return NULL;
8938 : : }
8939 : :
8940 : : /*
8941 : : * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the CPUs in the group.
8942 : : */
8943 : 0 : static struct rq *find_busiest_queue(struct lb_env *env,
8944 : : struct sched_group *group)
8945 : : {
8946 : 0 : struct rq *busiest = NULL, *rq;
8947 : 0 : unsigned long busiest_util = 0, busiest_load = 0, busiest_capacity = 1;
8948 : 0 : unsigned int busiest_nr = 0;
8949 : 0 : int i;
8950 : :
8951 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(i, sched_group_span(group), env->cpus) {
8952 : 0 : unsigned long capacity, load, util;
8953 : 0 : unsigned int nr_running;
8954 : 0 : enum fbq_type rt;
8955 : :
8956 : 0 : rq = cpu_rq(i);
8957 : 0 : rt = fbq_classify_rq(rq);
8958 : :
8959 : : /*
8960 : : * We classify groups/runqueues into three groups:
8961 : : * - regular: there are !numa tasks
8962 : : * - remote: there are numa tasks that run on the 'wrong' node
8963 : : * - all: there is no distinction
8964 : : *
8965 : : * In order to avoid migrating ideally placed numa tasks,
8966 : : * ignore those when there's better options.
8967 : : *
8968 : : * If we ignore the actual busiest queue to migrate another
8969 : : * task, the next balance pass can still reduce the busiest
8970 : : * queue by moving tasks around inside the node.
8971 : : *
8972 : : * If we cannot move enough load due to this classification
8973 : : * the next pass will adjust the group classification and
8974 : : * allow migration of more tasks.
8975 : : *
8976 : : * Both cases only affect the total convergence complexity.
8977 : : */
8978 : 0 : if (rt > env->fbq_type)
8979 : : continue;
8980 : :
8981 : 0 : capacity = capacity_of(i);
8982 : 0 : nr_running = rq->cfs.h_nr_running;
8983 : :
8984 : : /*
8985 : : * For ASYM_CPUCAPACITY domains, don't pick a CPU that could
8986 : : * eventually lead to active_balancing high->low capacity.
8987 : : * Higher per-CPU capacity is considered better than balancing
8988 : : * average load.
8989 : : */
8990 [ # # ]: 0 : if (env->sd->flags & SD_ASYM_CPUCAPACITY &&
8991 [ # # # # ]: 0 : capacity_of(env->dst_cpu) < capacity &&
8992 : : nr_running == 1)
8993 : 0 : continue;
8994 : :
8995 [ # # # # : 0 : switch (env->migration_type) {
# ]
8996 : : case migrate_load:
8997 : : /*
8998 : : * When comparing with load imbalance, use cpu_load()
8999 : : * which is not scaled with the CPU capacity.
9000 : : */
9001 : 0 : load = cpu_load(rq);
9002 : :
9003 [ # # # # ]: 0 : if (nr_running == 1 && load > env->imbalance &&
9004 [ # # ]: 0 : !check_cpu_capacity(rq, env->sd))
9005 : : break;
9006 : :
9007 : : /*
9008 : : * For the load comparisons with the other CPUs,
9009 : : * consider the cpu_load() scaled with the CPU
9010 : : * capacity, so that the load can be moved away
9011 : : * from the CPU that is potentially running at a
9012 : : * lower capacity.
9013 : : *
9014 : : * Thus we're looking for max(load_i / capacity_i),
9015 : : * crosswise multiplication to rid ourselves of the
9016 : : * division works out to:
9017 : : * load_i * capacity_j > load_j * capacity_i;
9018 : : * where j is our previous maximum.
9019 : : */
9020 [ # # ]: 0 : if (load * busiest_capacity > busiest_load * capacity) {
9021 : 0 : busiest_load = load;
9022 : 0 : busiest_capacity = capacity;
9023 : 0 : busiest = rq;
9024 : : }
9025 : : break;
9026 : :
9027 : 0 : case migrate_util:
9028 [ # # ]: 0 : util = cpu_util(cpu_of(rq));
9029 : :
9030 [ # # ]: 0 : if (busiest_util < util) {
9031 : 0 : busiest_util = util;
9032 : 0 : busiest = rq;
9033 : : }
9034 : : break;
9035 : :
9036 : 0 : case migrate_task:
9037 [ # # ]: 0 : if (busiest_nr < nr_running) {
9038 : 0 : busiest_nr = nr_running;
9039 : 0 : busiest = rq;
9040 : : }
9041 : : break;
9042 : :
9043 : 0 : case migrate_misfit:
9044 : : /*
9045 : : * For ASYM_CPUCAPACITY domains with misfit tasks we
9046 : : * simply seek the "biggest" misfit task.
9047 : : */
9048 [ # # ]: 0 : if (rq->misfit_task_load > busiest_load) {
9049 : 0 : busiest_load = rq->misfit_task_load;
9050 : 0 : busiest = rq;
9051 : : }
9052 : :
9053 : : break;
9054 : :
9055 : : }
9056 : 0 : }
9057 : :
9058 : 0 : return busiest;
9059 : : }
9060 : :
9061 : : /*
9062 : : * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
9063 : : * so long as it is large enough.
9064 : : */
9065 : : #define MAX_PINNED_INTERVAL 512
9066 : :
9067 : : static inline bool
9068 : 0 : asym_active_balance(struct lb_env *env)
9069 : : {
9070 : : /*
9071 : : * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
9072 : : * lower priority CPUs in order to pack all tasks in the
9073 : : * highest priority CPUs.
9074 : : */
9075 [ # # # # : 0 : return env->idle != CPU_NOT_IDLE && (env->sd->flags & SD_ASYM_PACKING) &&
# # ]
9076 : 0 : sched_asym_prefer(env->dst_cpu, env->src_cpu);
9077 : : }
9078 : :
9079 : : static inline bool
9080 : 0 : voluntary_active_balance(struct lb_env *env)
9081 : : {
9082 : 0 : struct sched_domain *sd = env->sd;
9083 : :
9084 [ # # ]: 0 : if (asym_active_balance(env))
9085 : : return 1;
9086 : :
9087 : : /*
9088 : : * The dst_cpu is idle and the src_cpu CPU has only 1 CFS task.
9089 : : * It's worth migrating the task if the src_cpu's capacity is reduced
9090 : : * because of other sched_class or IRQs if more capacity stays
9091 : : * available on dst_cpu.
9092 : : */
9093 [ # # ]: 0 : if ((env->idle != CPU_NOT_IDLE) &&
9094 [ # # ]: 0 : (env->src_rq->cfs.h_nr_running == 1)) {
9095 [ # # ]: 0 : if ((check_cpu_capacity(env->src_rq, sd)) &&
9096 [ # # ]: 0 : (capacity_of(env->src_cpu)*sd->imbalance_pct < capacity_of(env->dst_cpu)*100))
9097 : : return 1;
9098 : : }
9099 : :
9100 [ # # ]: 0 : if (env->migration_type == migrate_misfit)
9101 : 0 : return 1;
9102 : :
9103 : : return 0;
9104 : : }
9105 : :
9106 : 0 : static int need_active_balance(struct lb_env *env)
9107 : : {
9108 : 0 : struct sched_domain *sd = env->sd;
9109 : :
9110 [ # # ]: 0 : if (voluntary_active_balance(env))
9111 : : return 1;
9112 : :
9113 : 0 : return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
9114 : : }
9115 : :
9116 : : static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
9117 : :
9118 : 0 : static int should_we_balance(struct lb_env *env)
9119 : : {
9120 : 0 : struct sched_group *sg = env->sd->groups;
9121 : 0 : int cpu, balance_cpu = -1;
9122 : :
9123 : : /*
9124 : : * Ensure the balancing environment is consistent; can happen
9125 : : * when the softirq triggers 'during' hotplug.
9126 : : */
9127 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(env->dst_cpu, env->cpus))
9128 : : return 0;
9129 : :
9130 : : /*
9131 : : * In the newly idle case, we will allow all the CPUs
9132 : : * to do the newly idle load balance.
9133 : : */
9134 [ # # ]: 0 : if (env->idle == CPU_NEWLY_IDLE)
9135 : : return 1;
9136 : :
9137 : : /* Try to find first idle CPU */
9138 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(cpu, group_balance_mask(sg), env->cpus) {
9139 [ # # ]: 0 : if (!idle_cpu(cpu))
9140 : 0 : continue;
9141 : :
9142 : : balance_cpu = cpu;
9143 : : break;
9144 : : }
9145 : :
9146 [ # # ]: 0 : if (balance_cpu == -1)
9147 : 0 : balance_cpu = group_balance_cpu(sg);
9148 : :
9149 : : /*
9150 : : * First idle CPU or the first CPU(busiest) in this sched group
9151 : : * is eligible for doing load balancing at this and above domains.
9152 : : */
9153 : 0 : return balance_cpu == env->dst_cpu;
9154 : : }
9155 : :
9156 : : /*
9157 : : * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
9158 : : * tasks if there is an imbalance.
9159 : : */
9160 : 0 : static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
9161 : : struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
9162 : : int *continue_balancing)
9163 : : {
9164 : 0 : int ld_moved, cur_ld_moved, active_balance = 0;
9165 : 0 : struct sched_domain *sd_parent = sd->parent;
9166 : 0 : struct sched_group *group;
9167 : 0 : struct rq *busiest;
9168 : 0 : struct rq_flags rf;
9169 : 0 : struct cpumask *cpus = this_cpu_cpumask_var_ptr(load_balance_mask);
9170 : :
9171 : 0 : struct lb_env env = {
9172 : : .sd = sd,
9173 : : .dst_cpu = this_cpu,
9174 : : .dst_rq = this_rq,
9175 [ # # ]: 0 : .dst_grpmask = sched_group_span(sd->groups),
9176 : : .idle = idle,
9177 : : .loop_break = sched_nr_migrate_break,
9178 : : .cpus = cpus,
9179 : : .fbq_type = all,
9180 : : .tasks = LIST_HEAD_INIT(env.tasks),
9181 : : };
9182 : :
9183 [ # # ]: 0 : cpumask_and(cpus, sched_domain_span(sd), cpu_active_mask);
9184 : :
9185 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->lb_count[idle]);
9186 : :
9187 : 0 : redo:
9188 [ # # ]: 0 : if (!should_we_balance(&env)) {
9189 : 0 : *continue_balancing = 0;
9190 : 0 : goto out_balanced;
9191 : : }
9192 : :
9193 : 0 : group = find_busiest_group(&env);
9194 [ # # ]: 0 : if (!group) {
9195 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->lb_nobusyg[idle]);
9196 : 0 : goto out_balanced;
9197 : : }
9198 : :
9199 : 0 : busiest = find_busiest_queue(&env, group);
9200 [ # # ]: 0 : if (!busiest) {
9201 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->lb_nobusyq[idle]);
9202 : 0 : goto out_balanced;
9203 : : }
9204 : :
9205 [ # # ]: 0 : BUG_ON(busiest == env.dst_rq);
9206 : :
9207 [ # # # # ]: 0 : schedstat_add(sd->lb_imbalance[idle], env.imbalance);
9208 : :
9209 : 0 : env.src_cpu = busiest->cpu;
9210 : 0 : env.src_rq = busiest;
9211 : :
9212 : 0 : ld_moved = 0;
9213 [ # # ]: 0 : if (busiest->nr_running > 1) {
9214 : : /*
9215 : : * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
9216 : : * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
9217 : : * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
9218 : : * correctly treated as an imbalance.
9219 : : */
9220 : 0 : env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
9221 : 0 : env.loop_max = min(sysctl_sched_nr_migrate, busiest->nr_running);
9222 : :
9223 : : more_balance:
9224 : 0 : rq_lock_irqsave(busiest, &rf);
9225 : 0 : update_rq_clock(busiest);
9226 : :
9227 : : /*
9228 : : * cur_ld_moved - load moved in current iteration
9229 : : * ld_moved - cumulative load moved across iterations
9230 : : */
9231 : 0 : cur_ld_moved = detach_tasks(&env);
9232 : :
9233 : : /*
9234 : : * We've detached some tasks from busiest_rq. Every
9235 : : * task is masked "TASK_ON_RQ_MIGRATING", so we can safely
9236 : : * unlock busiest->lock, and we are able to be sure
9237 : : * that nobody can manipulate the tasks in parallel.
9238 : : * See task_rq_lock() family for the details.
9239 : : */
9240 : :
9241 : 0 : rq_unlock(busiest, &rf);
9242 : :
9243 [ # # ]: 0 : if (cur_ld_moved) {
9244 : 0 : attach_tasks(&env);
9245 : 0 : ld_moved += cur_ld_moved;
9246 : : }
9247 : :
9248 : 0 : local_irq_restore(rf.flags);
9249 : :
9250 [ # # ]: 0 : if (env.flags & LBF_NEED_BREAK) {
9251 : 0 : env.flags &= ~LBF_NEED_BREAK;
9252 : 0 : goto more_balance;
9253 : : }
9254 : :
9255 : : /*
9256 : : * Revisit (affine) tasks on src_cpu that couldn't be moved to
9257 : : * us and move them to an alternate dst_cpu in our sched_group
9258 : : * where they can run. The upper limit on how many times we
9259 : : * iterate on same src_cpu is dependent on number of CPUs in our
9260 : : * sched_group.
9261 : : *
9262 : : * This changes load balance semantics a bit on who can move
9263 : : * load to a given_cpu. In addition to the given_cpu itself
9264 : : * (or a ilb_cpu acting on its behalf where given_cpu is
9265 : : * nohz-idle), we now have balance_cpu in a position to move
9266 : : * load to given_cpu. In rare situations, this may cause
9267 : : * conflicts (balance_cpu and given_cpu/ilb_cpu deciding
9268 : : * _independently_ and at _same_ time to move some load to
9269 : : * given_cpu) causing exceess load to be moved to given_cpu.
9270 : : * This however should not happen so much in practice and
9271 : : * moreover subsequent load balance cycles should correct the
9272 : : * excess load moved.
9273 : : */
9274 [ # # # # ]: 0 : if ((env.flags & LBF_DST_PINNED) && env.imbalance > 0) {
9275 : :
9276 : : /* Prevent to re-select dst_cpu via env's CPUs */
9277 : 0 : __cpumask_clear_cpu(env.dst_cpu, env.cpus);
9278 : :
9279 : 0 : env.dst_rq = cpu_rq(env.new_dst_cpu);
9280 : 0 : env.dst_cpu = env.new_dst_cpu;
9281 : 0 : env.flags &= ~LBF_DST_PINNED;
9282 : 0 : env.loop = 0;
9283 : 0 : env.loop_break = sched_nr_migrate_break;
9284 : :
9285 : : /*
9286 : : * Go back to "more_balance" rather than "redo" since we
9287 : : * need to continue with same src_cpu.
9288 : : */
9289 : 0 : goto more_balance;
9290 : : }
9291 : :
9292 : : /*
9293 : : * We failed to reach balance because of affinity.
9294 : : */
9295 [ # # ]: 0 : if (sd_parent) {
9296 : 0 : int *group_imbalance = &sd_parent->groups->sgc->imbalance;
9297 : :
9298 [ # # # # ]: 0 : if ((env.flags & LBF_SOME_PINNED) && env.imbalance > 0)
9299 : 0 : *group_imbalance = 1;
9300 : : }
9301 : :
9302 : : /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
9303 [ # # ]: 0 : if (unlikely(env.flags & LBF_ALL_PINNED)) {
9304 : 0 : __cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
9305 : : /*
9306 : : * Attempting to continue load balancing at the current
9307 : : * sched_domain level only makes sense if there are
9308 : : * active CPUs remaining as possible busiest CPUs to
9309 : : * pull load from which are not contained within the
9310 : : * destination group that is receiving any migrated
9311 : : * load.
9312 : : */
9313 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_subset(cpus, env.dst_grpmask)) {
9314 : 0 : env.loop = 0;
9315 : 0 : env.loop_break = sched_nr_migrate_break;
9316 : 0 : goto redo;
9317 : : }
9318 : 0 : goto out_all_pinned;
9319 : : }
9320 : : }
9321 : :
9322 [ # # ]: 0 : if (!ld_moved) {
9323 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->lb_failed[idle]);
9324 : : /*
9325 : : * Increment the failure counter only on periodic balance.
9326 : : * We do not want newidle balance, which can be very
9327 : : * frequent, pollute the failure counter causing
9328 : : * excessive cache_hot migrations and active balances.
9329 : : */
9330 [ # # ]: 0 : if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
9331 : 0 : sd->nr_balance_failed++;
9332 : :
9333 [ # # ]: 0 : if (need_active_balance(&env)) {
9334 : 0 : unsigned long flags;
9335 : :
9336 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
9337 : :
9338 : : /*
9339 : : * Don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
9340 : : * if the curr task on busiest CPU can't be
9341 : : * moved to this_cpu:
9342 : : */
9343 [ # # ]: 0 : if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, busiest->curr->cpus_ptr)) {
9344 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
9345 : : flags);
9346 : 0 : env.flags |= LBF_ALL_PINNED;
9347 : 0 : goto out_one_pinned;
9348 : : }
9349 : :
9350 : : /*
9351 : : * ->active_balance synchronizes accesses to
9352 : : * ->active_balance_work. Once set, it's cleared
9353 : : * only after active load balance is finished.
9354 : : */
9355 [ # # ]: 0 : if (!busiest->active_balance) {
9356 : 0 : busiest->active_balance = 1;
9357 : 0 : busiest->push_cpu = this_cpu;
9358 : 0 : active_balance = 1;
9359 : : }
9360 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
9361 : :
9362 [ # # ]: 0 : if (active_balance) {
9363 : 0 : stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
9364 : : active_load_balance_cpu_stop, busiest,
9365 : : &busiest->active_balance_work);
9366 : : }
9367 : :
9368 : : /* We've kicked active balancing, force task migration. */
9369 : 0 : sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
9370 : : }
9371 : : } else
9372 : 0 : sd->nr_balance_failed = 0;
9373 : :
9374 [ # # # # ]: 0 : if (likely(!active_balance) || voluntary_active_balance(&env)) {
9375 : : /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
9376 : 0 : sd->balance_interval = sd->min_interval;
9377 : : } else {
9378 : : /*
9379 : : * If we've begun active balancing, start to back off. This
9380 : : * case may not be covered by the all_pinned logic if there
9381 : : * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
9382 : : * detach_tasks).
9383 : : */
9384 [ # # ]: 0 : if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
9385 : 0 : sd->balance_interval *= 2;
9386 : : }
9387 : :
9388 : 0 : goto out;
9389 : :
9390 : 0 : out_balanced:
9391 : : /*
9392 : : * We reach balance although we may have faced some affinity
9393 : : * constraints. Clear the imbalance flag only if other tasks got
9394 : : * a chance to move and fix the imbalance.
9395 : : */
9396 [ # # # # ]: 0 : if (sd_parent && !(env.flags & LBF_ALL_PINNED)) {
9397 : 0 : int *group_imbalance = &sd_parent->groups->sgc->imbalance;
9398 : :
9399 [ # # ]: 0 : if (*group_imbalance)
9400 : 0 : *group_imbalance = 0;
9401 : : }
9402 : :
9403 : 0 : out_all_pinned:
9404 : : /*
9405 : : * We reach balance because all tasks are pinned at this level so
9406 : : * we can't migrate them. Let the imbalance flag set so parent level
9407 : : * can try to migrate them.
9408 : : */
9409 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->lb_balanced[idle]);
9410 : :
9411 : 0 : sd->nr_balance_failed = 0;
9412 : :
9413 : 0 : out_one_pinned:
9414 : 0 : ld_moved = 0;
9415 : :
9416 : : /*
9417 : : * newidle_balance() disregards balance intervals, so we could
9418 : : * repeatedly reach this code, which would lead to balance_interval
9419 : : * skyrocketting in a short amount of time. Skip the balance_interval
9420 : : * increase logic to avoid that.
9421 : : */
9422 [ # # ]: 0 : if (env.idle == CPU_NEWLY_IDLE)
9423 : 0 : goto out;
9424 : :
9425 : : /* tune up the balancing interval */
9426 [ # # ]: 0 : if ((env.flags & LBF_ALL_PINNED &&
9427 [ # # ]: 0 : sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
9428 [ # # ]: 0 : sd->balance_interval < sd->max_interval)
9429 : 0 : sd->balance_interval *= 2;
9430 : 0 : out:
9431 : 0 : return ld_moved;
9432 : : }
9433 : :
9434 : : static inline unsigned long
9435 : 0 : get_sd_balance_interval(struct sched_domain *sd, int cpu_busy)
9436 : : {
9437 : 0 : unsigned long interval = sd->balance_interval;
9438 : :
9439 : 0 : if (cpu_busy)
9440 : : interval *= sd->busy_factor;
9441 : :
9442 : : /* scale ms to jiffies */
9443 : 0 : interval = msecs_to_jiffies(interval);
9444 : 0 : interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
9445 : :
9446 : 0 : return interval;
9447 : : }
9448 : :
9449 : : static inline void
9450 : 0 : update_next_balance(struct sched_domain *sd, unsigned long *next_balance)
9451 : : {
9452 : 0 : unsigned long interval, next;
9453 : :
9454 : : /* used by idle balance, so cpu_busy = 0 */
9455 [ # # ]: 0 : interval = get_sd_balance_interval(sd, 0);
9456 : 0 : next = sd->last_balance + interval;
9457 : :
9458 [ # # ]: 0 : if (time_after(*next_balance, next))
9459 : 0 : *next_balance = next;
9460 : 0 : }
9461 : :
9462 : : /*
9463 : : * active_load_balance_cpu_stop is run by the CPU stopper. It pushes
9464 : : * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
9465 : : * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
9466 : : * avoids physical / logical imbalances.
9467 : : */
9468 : 0 : static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
9469 : : {
9470 : 0 : struct rq *busiest_rq = data;
9471 : 0 : int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
9472 : 0 : int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
9473 : 0 : struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
9474 : 0 : struct sched_domain *sd;
9475 : 0 : struct task_struct *p = NULL;
9476 : 0 : struct rq_flags rf;
9477 : :
9478 : 0 : rq_lock_irq(busiest_rq, &rf);
9479 : : /*
9480 : : * Between queueing the stop-work and running it is a hole in which
9481 : : * CPUs can become inactive. We should not move tasks from or to
9482 : : * inactive CPUs.
9483 : : */
9484 [ # # # # ]: 0 : if (!cpu_active(busiest_cpu) || !cpu_active(target_cpu))
9485 : 0 : goto out_unlock;
9486 : :
9487 : : /* Make sure the requested CPU hasn't gone down in the meantime: */
9488 [ # # # # ]: 0 : if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
9489 : : !busiest_rq->active_balance))
9490 : 0 : goto out_unlock;
9491 : :
9492 : : /* Is there any task to move? */
9493 [ # # ]: 0 : if (busiest_rq->nr_running <= 1)
9494 : 0 : goto out_unlock;
9495 : :
9496 : : /*
9497 : : * This condition is "impossible", if it occurs
9498 : : * we need to fix it. Originally reported by
9499 : : * Bjorn Helgaas on a 128-CPU setup.
9500 : : */
9501 [ # # ]: 0 : BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
9502 : :
9503 : : /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
9504 : 0 : rcu_read_lock();
9505 [ # # ]: 0 : for_each_domain(target_cpu, sd) {
9506 [ # # # # ]: 0 : if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
9507 : : cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
9508 : : break;
9509 : : }
9510 : :
9511 [ # # ]: 0 : if (likely(sd)) {
9512 : 0 : struct lb_env env = {
9513 : : .sd = sd,
9514 : : .dst_cpu = target_cpu,
9515 : : .dst_rq = target_rq,
9516 : 0 : .src_cpu = busiest_rq->cpu,
9517 : : .src_rq = busiest_rq,
9518 : : .idle = CPU_IDLE,
9519 : : /*
9520 : : * can_migrate_task() doesn't need to compute new_dst_cpu
9521 : : * for active balancing. Since we have CPU_IDLE, but no
9522 : : * @dst_grpmask we need to make that test go away with lying
9523 : : * about DST_PINNED.
9524 : : */
9525 : : .flags = LBF_DST_PINNED,
9526 : : };
9527 : :
9528 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->alb_count);
9529 : 0 : update_rq_clock(busiest_rq);
9530 : :
9531 : 0 : p = detach_one_task(&env);
9532 [ # # ]: 0 : if (p) {
9533 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->alb_pushed);
9534 : : /* Active balancing done, reset the failure counter. */
9535 : 0 : sd->nr_balance_failed = 0;
9536 : : } else {
9537 [ # # # # ]: 0 : schedstat_inc(sd->alb_failed);
9538 : : }
9539 : : }
9540 : 0 : rcu_read_unlock();
9541 : 0 : out_unlock:
9542 : 0 : busiest_rq->active_balance = 0;
9543 : 0 : rq_unlock(busiest_rq, &rf);
9544 : :
9545 [ # # ]: 0 : if (p)
9546 : 0 : attach_one_task(target_rq, p);
9547 : :
9548 : 0 : local_irq_enable();
9549 : :
9550 : 0 : return 0;
9551 : : }
9552 : :
9553 : : static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
9554 : :
9555 : : /*
9556 : : * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
9557 : : * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
9558 : : */
9559 : 78 : void update_max_interval(void)
9560 : : {
9561 : 78 : max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
9562 : 78 : }
9563 : :
9564 : : /*
9565 : : * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
9566 : : * and initiates a balancing operation if so.
9567 : : *
9568 : : * Balancing parameters are set up in init_sched_domains.
9569 : : */
9570 : 0 : static void rebalance_domains(struct rq *rq, enum cpu_idle_type idle)
9571 : : {
9572 : 0 : int continue_balancing = 1;
9573 : 0 : int cpu = rq->cpu;
9574 [ # # ]: 0 : int busy = idle != CPU_IDLE && !sched_idle_cpu(cpu);
9575 : 0 : unsigned long interval;
9576 : 0 : struct sched_domain *sd;
9577 : : /* Earliest time when we have to do rebalance again */
9578 : 0 : unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
9579 : 0 : int update_next_balance = 0;
9580 : 0 : int need_serialize, need_decay = 0;
9581 : 0 : u64 max_cost = 0;
9582 : :
9583 : 0 : rcu_read_lock();
9584 [ # # ]: 0 : for_each_domain(cpu, sd) {
9585 : : /*
9586 : : * Decay the newidle max times here because this is a regular
9587 : : * visit to all the domains. Decay ~1% per second.
9588 : : */
9589 [ # # ]: 0 : if (time_after(jiffies, sd->next_decay_max_lb_cost)) {
9590 : 0 : sd->max_newidle_lb_cost =
9591 : 0 : (sd->max_newidle_lb_cost * 253) / 256;
9592 : 0 : sd->next_decay_max_lb_cost = jiffies + HZ;
9593 : 0 : need_decay = 1;
9594 : : }
9595 : 0 : max_cost += sd->max_newidle_lb_cost;
9596 : :
9597 [ # # ]: 0 : if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
9598 : 0 : continue;
9599 : :
9600 : : /*
9601 : : * Stop the load balance at this level. There is another
9602 : : * CPU in our sched group which is doing load balancing more
9603 : : * actively.
9604 : : */
9605 [ # # ]: 0 : if (!continue_balancing) {
9606 [ # # ]: 0 : if (need_decay)
9607 : 0 : continue;
9608 : : break;
9609 : : }
9610 : :
9611 : 0 : interval = get_sd_balance_interval(sd, busy);
9612 : :
9613 : 0 : need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
9614 [ # # ]: 0 : if (need_serialize) {
9615 [ # # ]: 0 : if (!spin_trylock(&balancing))
9616 : 0 : goto out;
9617 : : }
9618 : :
9619 [ # # ]: 0 : if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
9620 [ # # ]: 0 : if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &continue_balancing)) {
9621 : : /*
9622 : : * The LBF_DST_PINNED logic could have changed
9623 : : * env->dst_cpu, so we can't know our idle
9624 : : * state even if we migrated tasks. Update it.
9625 : : */
9626 : 0 : idle = idle_cpu(cpu) ? CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
9627 [ # # ]: 0 : busy = idle != CPU_IDLE && !sched_idle_cpu(cpu);
9628 : : }
9629 : 0 : sd->last_balance = jiffies;
9630 : 0 : interval = get_sd_balance_interval(sd, busy);
9631 : : }
9632 [ # # ]: 0 : if (need_serialize)
9633 : 0 : spin_unlock(&balancing);
9634 : 0 : out:
9635 [ # # ]: 0 : if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
9636 : 0 : next_balance = sd->last_balance + interval;
9637 : 0 : update_next_balance = 1;
9638 : : }
9639 : : }
9640 [ # # ]: 0 : if (need_decay) {
9641 : : /*
9642 : : * Ensure the rq-wide value also decays but keep it at a
9643 : : * reasonable floor to avoid funnies with rq->avg_idle.
9644 : : */
9645 : 0 : rq->max_idle_balance_cost =
9646 : 0 : max((u64)sysctl_sched_migration_cost, max_cost);
9647 : : }
9648 : 0 : rcu_read_unlock();
9649 : :
9650 : : /*
9651 : : * next_balance will be updated only when there is a need.
9652 : : * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
9653 : : * updated.
9654 : : */
9655 [ # # ]: 0 : if (likely(update_next_balance)) {
9656 : 0 : rq->next_balance = next_balance;
9657 : :
9658 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
9659 : : /*
9660 : : * If this CPU has been elected to perform the nohz idle
9661 : : * balance. Other idle CPUs have already rebalanced with
9662 : : * nohz_idle_balance() and nohz.next_balance has been
9663 : : * updated accordingly. This CPU is now running the idle load
9664 : : * balance for itself and we need to update the
9665 : : * nohz.next_balance accordingly.
9666 : : */
9667 [ # # # # ]: 0 : if ((idle == CPU_IDLE) && time_after(nohz.next_balance, rq->next_balance))
9668 : 0 : nohz.next_balance = rq->next_balance;
9669 : : #endif
9670 : : }
9671 : 0 : }
9672 : :
9673 : 190323 : static inline int on_null_domain(struct rq *rq)
9674 : : {
9675 : 190323 : return unlikely(!rcu_dereference_sched(rq->sd));
9676 : : }
9677 : :
9678 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
9679 : : /*
9680 : : * idle load balancing details
9681 : : * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
9682 : : * needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
9683 : : * load balancing for all the idle CPUs.
9684 : : * - HK_FLAG_MISC CPUs are used for this task, because HK_FLAG_SCHED not set
9685 : : * anywhere yet.
9686 : : */
9687 : :
9688 : 0 : static inline int find_new_ilb(void)
9689 : : {
9690 : 0 : int ilb;
9691 : :
9692 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(ilb, nohz.idle_cpus_mask,
9693 : : housekeeping_cpumask(HK_FLAG_MISC)) {
9694 [ # # ]: 0 : if (idle_cpu(ilb))
9695 : 0 : return ilb;
9696 : : }
9697 : :
9698 : 0 : return nr_cpu_ids;
9699 : : }
9700 : :
9701 : : /*
9702 : : * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick any
9703 : : * idle CPU in the HK_FLAG_MISC housekeeping set (if there is one).
9704 : : */
9705 : 0 : static void kick_ilb(unsigned int flags)
9706 : : {
9707 : 0 : int ilb_cpu;
9708 : :
9709 : 0 : nohz.next_balance++;
9710 : :
9711 : 0 : ilb_cpu = find_new_ilb();
9712 : :
9713 [ # # ]: 0 : if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
9714 : : return;
9715 : :
9716 : 0 : flags = atomic_fetch_or(flags, nohz_flags(ilb_cpu));
9717 [ # # ]: 0 : if (flags & NOHZ_KICK_MASK)
9718 : : return;
9719 : :
9720 : : /*
9721 : : * Use smp_send_reschedule() instead of resched_cpu().
9722 : : * This way we generate a sched IPI on the target CPU which
9723 : : * is idle. And the softirq performing nohz idle load balance
9724 : : * will be run before returning from the IPI.
9725 : : */
9726 : 0 : smp_send_reschedule(ilb_cpu);
9727 : : }
9728 : :
9729 : : /*
9730 : : * Current decision point for kicking the idle load balancer in the presence
9731 : : * of idle CPUs in the system.
9732 : : */
9733 : 0 : static void nohz_balancer_kick(struct rq *rq)
9734 : : {
9735 : 0 : unsigned long now = jiffies;
9736 : 0 : struct sched_domain_shared *sds;
9737 : 0 : struct sched_domain *sd;
9738 : 0 : int nr_busy, i, cpu = rq->cpu;
9739 : 0 : unsigned int flags = 0;
9740 : :
9741 [ # # ]: 0 : if (unlikely(rq->idle_balance))
9742 : : return;
9743 : :
9744 : : /*
9745 : : * We may be recently in ticked or tickless idle mode. At the first
9746 : : * busy tick after returning from idle, we will update the busy stats.
9747 : : */
9748 : 0 : nohz_balance_exit_idle(rq);
9749 : :
9750 : : /*
9751 : : * None are in tickless mode and hence no need for NOHZ idle load
9752 : : * balancing.
9753 : : */
9754 [ # # ]: 0 : if (likely(!atomic_read(&nohz.nr_cpus)))
9755 : : return;
9756 : :
9757 [ # # ]: 0 : if (READ_ONCE(nohz.has_blocked) &&
9758 [ # # ]: 0 : time_after(now, READ_ONCE(nohz.next_blocked)))
9759 : 0 : flags = NOHZ_STATS_KICK;
9760 : :
9761 [ # # ]: 0 : if (time_before(now, nohz.next_balance))
9762 : 0 : goto out;
9763 : :
9764 [ # # ]: 0 : if (rq->nr_running >= 2) {
9765 : 0 : flags = NOHZ_KICK_MASK;
9766 : 0 : goto out;
9767 : : }
9768 : :
9769 : 0 : rcu_read_lock();
9770 : :
9771 [ # # ]: 0 : sd = rcu_dereference(rq->sd);
9772 [ # # ]: 0 : if (sd) {
9773 : : /*
9774 : : * If there's a CFS task and the current CPU has reduced
9775 : : * capacity; kick the ILB to see if there's a better CPU to run
9776 : : * on.
9777 : : */
9778 [ # # # # ]: 0 : if (rq->cfs.h_nr_running >= 1 && check_cpu_capacity(rq, sd)) {
9779 : 0 : flags = NOHZ_KICK_MASK;
9780 : 0 : goto unlock;
9781 : : }
9782 : : }
9783 : :
9784 [ # # ]: 0 : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_asym_packing, cpu));
9785 [ # # ]: 0 : if (sd) {
9786 : : /*
9787 : : * When ASYM_PACKING; see if there's a more preferred CPU
9788 : : * currently idle; in which case, kick the ILB to move tasks
9789 : : * around.
9790 : : */
9791 [ # # ]: 0 : for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), nohz.idle_cpus_mask) {
9792 [ # # ]: 0 : if (sched_asym_prefer(i, cpu)) {
9793 : 0 : flags = NOHZ_KICK_MASK;
9794 : 0 : goto unlock;
9795 : : }
9796 : : }
9797 : : }
9798 : :
9799 [ # # ]: 0 : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_asym_cpucapacity, cpu));
9800 [ # # ]: 0 : if (sd) {
9801 : : /*
9802 : : * When ASYM_CPUCAPACITY; see if there's a higher capacity CPU
9803 : : * to run the misfit task on.
9804 : : */
9805 [ # # ]: 0 : if (check_misfit_status(rq, sd)) {
9806 : 0 : flags = NOHZ_KICK_MASK;
9807 : 0 : goto unlock;
9808 : : }
9809 : :
9810 : : /*
9811 : : * For asymmetric systems, we do not want to nicely balance
9812 : : * cache use, instead we want to embrace asymmetry and only
9813 : : * ensure tasks have enough CPU capacity.
9814 : : *
9815 : : * Skip the LLC logic because it's not relevant in that case.
9816 : : */
9817 : 0 : goto unlock;
9818 : : }
9819 : :
9820 [ # # ]: 0 : sds = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc_shared, cpu));
9821 [ # # ]: 0 : if (sds) {
9822 : : /*
9823 : : * If there is an imbalance between LLC domains (IOW we could
9824 : : * increase the overall cache use), we need some less-loaded LLC
9825 : : * domain to pull some load. Likewise, we may need to spread
9826 : : * load within the current LLC domain (e.g. packed SMT cores but
9827 : : * other CPUs are idle). We can't really know from here how busy
9828 : : * the others are - so just get a nohz balance going if it looks
9829 : : * like this LLC domain has tasks we could move.
9830 : : */
9831 : 0 : nr_busy = atomic_read(&sds->nr_busy_cpus);
9832 [ # # ]: 0 : if (nr_busy > 1) {
9833 : 0 : flags = NOHZ_KICK_MASK;
9834 : 0 : goto unlock;
9835 : : }
9836 : : }
9837 : 0 : unlock:
9838 : 0 : rcu_read_unlock();
9839 : 0 : out:
9840 [ # # ]: 0 : if (flags)
9841 : 0 : kick_ilb(flags);
9842 : : }
9843 : :
9844 : 0 : static void set_cpu_sd_state_busy(int cpu)
9845 : : {
9846 : 0 : struct sched_domain *sd;
9847 : :
9848 : 0 : rcu_read_lock();
9849 [ # # ]: 0 : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, cpu));
9850 : :
9851 [ # # # # ]: 0 : if (!sd || !sd->nohz_idle)
9852 : 0 : goto unlock;
9853 : 0 : sd->nohz_idle = 0;
9854 : :
9855 : 0 : atomic_inc(&sd->shared->nr_busy_cpus);
9856 : 0 : unlock:
9857 : 0 : rcu_read_unlock();
9858 : 0 : }
9859 : :
9860 : 0 : void nohz_balance_exit_idle(struct rq *rq)
9861 : : {
9862 : 0 : SCHED_WARN_ON(rq != this_rq());
9863 : :
9864 [ # # ]: 0 : if (likely(!rq->nohz_tick_stopped))
9865 : : return;
9866 : :
9867 : 0 : rq->nohz_tick_stopped = 0;
9868 : 0 : cpumask_clear_cpu(rq->cpu, nohz.idle_cpus_mask);
9869 : 0 : atomic_dec(&nohz.nr_cpus);
9870 : :
9871 : 0 : set_cpu_sd_state_busy(rq->cpu);
9872 : : }
9873 : :
9874 : 0 : static void set_cpu_sd_state_idle(int cpu)
9875 : : {
9876 : 0 : struct sched_domain *sd;
9877 : :
9878 : 0 : rcu_read_lock();
9879 [ # # ]: 0 : sd = rcu_dereference(per_cpu(sd_llc, cpu));
9880 : :
9881 [ # # # # ]: 0 : if (!sd || sd->nohz_idle)
9882 : 0 : goto unlock;
9883 : 0 : sd->nohz_idle = 1;
9884 : :
9885 : 0 : atomic_dec(&sd->shared->nr_busy_cpus);
9886 : 0 : unlock:
9887 : 0 : rcu_read_unlock();
9888 : 0 : }
9889 : :
9890 : : /*
9891 : : * This routine will record that the CPU is going idle with tick stopped.
9892 : : * This info will be used in performing idle load balancing in the future.
9893 : : */
9894 : 1158 : void nohz_balance_enter_idle(int cpu)
9895 : : {
9896 : 1158 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9897 : :
9898 : 1158 : SCHED_WARN_ON(cpu != smp_processor_id());
9899 : :
9900 : : /* If this CPU is going down, then nothing needs to be done: */
9901 [ + - ]: 1158 : if (!cpu_active(cpu))
9902 : : return;
9903 : :
9904 : : /* Spare idle load balancing on CPUs that don't want to be disturbed: */
9905 [ + - ]: 1158 : if (!housekeeping_cpu(cpu, HK_FLAG_SCHED))
9906 : : return;
9907 : :
9908 : : /*
9909 : : * Can be set safely without rq->lock held
9910 : : * If a clear happens, it will have evaluated last additions because
9911 : : * rq->lock is held during the check and the clear
9912 : : */
9913 : 1158 : rq->has_blocked_load = 1;
9914 : :
9915 : : /*
9916 : : * The tick is still stopped but load could have been added in the
9917 : : * meantime. We set the nohz.has_blocked flag to trig a check of the
9918 : : * *_avg. The CPU is already part of nohz.idle_cpus_mask so the clear
9919 : : * of nohz.has_blocked can only happen after checking the new load
9920 : : */
9921 [ - + ]: 1158 : if (rq->nohz_tick_stopped)
9922 : 0 : goto out;
9923 : :
9924 : : /* If we're a completely isolated CPU, we don't play: */
9925 [ - + ]: 1158 : if (on_null_domain(rq))
9926 : : return;
9927 : :
9928 : 0 : rq->nohz_tick_stopped = 1;
9929 : :
9930 : 0 : cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
9931 : 0 : atomic_inc(&nohz.nr_cpus);
9932 : :
9933 : : /*
9934 : : * Ensures that if nohz_idle_balance() fails to observe our
9935 : : * @idle_cpus_mask store, it must observe the @has_blocked
9936 : : * store.
9937 : : */
9938 : 0 : smp_mb__after_atomic();
9939 : :
9940 : 0 : set_cpu_sd_state_idle(cpu);
9941 : :
9942 : 0 : out:
9943 : : /*
9944 : : * Each time a cpu enter idle, we assume that it has blocked load and
9945 : : * enable the periodic update of the load of idle cpus
9946 : : */
9947 : 0 : WRITE_ONCE(nohz.has_blocked, 1);
9948 : : }
9949 : :
9950 : : /*
9951 : : * Internal function that runs load balance for all idle cpus. The load balance
9952 : : * can be a simple update of blocked load or a complete load balance with
9953 : : * tasks movement depending of flags.
9954 : : * The function returns false if the loop has stopped before running
9955 : : * through all idle CPUs.
9956 : : */
9957 : 0 : static bool _nohz_idle_balance(struct rq *this_rq, unsigned int flags,
9958 : : enum cpu_idle_type idle)
9959 : : {
9960 : : /* Earliest time when we have to do rebalance again */
9961 : 0 : unsigned long now = jiffies;
9962 : 0 : unsigned long next_balance = now + 60*HZ;
9963 : 0 : bool has_blocked_load = false;
9964 : 0 : int update_next_balance = 0;
9965 : 0 : int this_cpu = this_rq->cpu;
9966 : 0 : int balance_cpu;
9967 : 0 : int ret = false;
9968 : 0 : struct rq *rq;
9969 : :
9970 : 0 : SCHED_WARN_ON((flags & NOHZ_KICK_MASK) == NOHZ_BALANCE_KICK);
9971 : :
9972 : : /*
9973 : : * We assume there will be no idle load after this update and clear
9974 : : * the has_blocked flag. If a cpu enters idle in the mean time, it will
9975 : : * set the has_blocked flag and trig another update of idle load.
9976 : : * Because a cpu that becomes idle, is added to idle_cpus_mask before
9977 : : * setting the flag, we are sure to not clear the state and not
9978 : : * check the load of an idle cpu.
9979 : : */
9980 : 0 : WRITE_ONCE(nohz.has_blocked, 0);
9981 : :
9982 : : /*
9983 : : * Ensures that if we miss the CPU, we must see the has_blocked
9984 : : * store from nohz_balance_enter_idle().
9985 : : */
9986 : 0 : smp_mb();
9987 : :
9988 [ # # ]: 0 : for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
9989 [ # # # # ]: 0 : if (balance_cpu == this_cpu || !idle_cpu(balance_cpu))
9990 : 0 : continue;
9991 : :
9992 : : /*
9993 : : * If this CPU gets work to do, stop the load balancing
9994 : : * work being done for other CPUs. Next load
9995 : : * balancing owner will pick it up.
9996 : : */
9997 [ # # ]: 0 : if (need_resched()) {
9998 : 0 : has_blocked_load = true;
9999 : 0 : goto abort;
10000 : : }
10001 : :
10002 : 0 : rq = cpu_rq(balance_cpu);
10003 : :
10004 : 0 : has_blocked_load |= update_nohz_stats(rq, true);
10005 : :
10006 : : /*
10007 : : * If time for next balance is due,
10008 : : * do the balance.
10009 : : */
10010 [ # # ]: 0 : if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance)) {
10011 : 0 : struct rq_flags rf;
10012 : :
10013 : 0 : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
10014 : 0 : update_rq_clock(rq);
10015 : 0 : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
10016 : :
10017 [ # # ]: 0 : if (flags & NOHZ_BALANCE_KICK)
10018 : 0 : rebalance_domains(rq, CPU_IDLE);
10019 : : }
10020 : :
10021 [ # # ]: 0 : if (time_after(next_balance, rq->next_balance)) {
10022 : 0 : next_balance = rq->next_balance;
10023 : 0 : update_next_balance = 1;
10024 : : }
10025 : : }
10026 : :
10027 : : /* Newly idle CPU doesn't need an update */
10028 [ # # ]: 0 : if (idle != CPU_NEWLY_IDLE) {
10029 : 0 : update_blocked_averages(this_cpu);
10030 : 0 : has_blocked_load |= this_rq->has_blocked_load;
10031 : : }
10032 : :
10033 [ # # ]: 0 : if (flags & NOHZ_BALANCE_KICK)
10034 : 0 : rebalance_domains(this_rq, CPU_IDLE);
10035 : :
10036 [ # # ]: 0 : WRITE_ONCE(nohz.next_blocked,
10037 : : now + msecs_to_jiffies(LOAD_AVG_PERIOD));
10038 : :
10039 : : /* The full idle balance loop has been done */
10040 : 0 : ret = true;
10041 : :
10042 : : abort:
10043 : : /* There is still blocked load, enable periodic update */
10044 [ # # ]: 0 : if (has_blocked_load)
10045 : 0 : WRITE_ONCE(nohz.has_blocked, 1);
10046 : :
10047 : : /*
10048 : : * next_balance will be updated only when there is a need.
10049 : : * When the CPU is attached to null domain for ex, it will not be
10050 : : * updated.
10051 : : */
10052 [ # # ]: 0 : if (likely(update_next_balance))
10053 : 0 : nohz.next_balance = next_balance;
10054 : :
10055 : 0 : return ret;
10056 : : }
10057 : :
10058 : : /*
10059 : : * In CONFIG_NO_HZ_COMMON case, the idle balance kickee will do the
10060 : : * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
10061 : : */
10062 : 0 : static bool nohz_idle_balance(struct rq *this_rq, enum cpu_idle_type idle)
10063 : : {
10064 : 0 : int this_cpu = this_rq->cpu;
10065 : 0 : unsigned int flags;
10066 : :
10067 [ # # ]: 0 : if (!(atomic_read(nohz_flags(this_cpu)) & NOHZ_KICK_MASK))
10068 : : return false;
10069 : :
10070 [ # # ]: 0 : if (idle != CPU_IDLE) {
10071 : 0 : atomic_andnot(NOHZ_KICK_MASK, nohz_flags(this_cpu));
10072 : 0 : return false;
10073 : : }
10074 : :
10075 : : /* could be _relaxed() */
10076 : 0 : flags = atomic_fetch_andnot(NOHZ_KICK_MASK, nohz_flags(this_cpu));
10077 [ # # ]: 0 : if (!(flags & NOHZ_KICK_MASK))
10078 : : return false;
10079 : :
10080 : 0 : _nohz_idle_balance(this_rq, flags, idle);
10081 : :
10082 : 0 : return true;
10083 : : }
10084 : :
10085 : 25276 : static void nohz_newidle_balance(struct rq *this_rq)
10086 : : {
10087 : 25276 : int this_cpu = this_rq->cpu;
10088 : :
10089 : : /*
10090 : : * This CPU doesn't want to be disturbed by scheduler
10091 : : * housekeeping
10092 : : */
10093 [ + - ]: 25276 : if (!housekeeping_cpu(this_cpu, HK_FLAG_SCHED))
10094 : : return;
10095 : :
10096 : : /* Will wake up very soon. No time for doing anything else*/
10097 [ + + ]: 25276 : if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
10098 : : return;
10099 : :
10100 : : /* Don't need to update blocked load of idle CPUs*/
10101 [ - + ]: 78 : if (!READ_ONCE(nohz.has_blocked) ||
10102 [ # # ]: 0 : time_before(jiffies, READ_ONCE(nohz.next_blocked)))
10103 : : return;
10104 : :
10105 : 0 : raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
10106 : : /*
10107 : : * This CPU is going to be idle and blocked load of idle CPUs
10108 : : * need to be updated. Run the ilb locally as it is a good
10109 : : * candidate for ilb instead of waking up another idle CPU.
10110 : : * Kick an normal ilb if we failed to do the update.
10111 : : */
10112 [ # # ]: 0 : if (!_nohz_idle_balance(this_rq, NOHZ_STATS_KICK, CPU_NEWLY_IDLE))
10113 : 0 : kick_ilb(NOHZ_STATS_KICK);
10114 : 0 : raw_spin_lock(&this_rq->lock);
10115 : : }
10116 : :
10117 : : #else /* !CONFIG_NO_HZ_COMMON */
10118 : : static inline void nohz_balancer_kick(struct rq *rq) { }
10119 : :
10120 : : static inline bool nohz_idle_balance(struct rq *this_rq, enum cpu_idle_type idle)
10121 : : {
10122 : : return false;
10123 : : }
10124 : :
10125 : : static inline void nohz_newidle_balance(struct rq *this_rq) { }
10126 : : #endif /* CONFIG_NO_HZ_COMMON */
10127 : :
10128 : : /*
10129 : : * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
10130 : : * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
10131 : : *
10132 : : * Returns:
10133 : : * < 0 - we released the lock and there are !fair tasks present
10134 : : * 0 - failed, no new tasks
10135 : : * > 0 - success, new (fair) tasks present
10136 : : */
10137 : 28816 : int newidle_balance(struct rq *this_rq, struct rq_flags *rf)
10138 : : {
10139 : 28816 : unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
10140 : 28816 : int this_cpu = this_rq->cpu;
10141 : 28816 : struct sched_domain *sd;
10142 : 28816 : int pulled_task = 0;
10143 : 28816 : u64 curr_cost = 0;
10144 : :
10145 : 28816 : update_misfit_status(NULL, this_rq);
10146 : : /*
10147 : : * We must set idle_stamp _before_ calling idle_balance(), such that we
10148 : : * measure the duration of idle_balance() as idle time.
10149 : : */
10150 : 28816 : this_rq->idle_stamp = rq_clock(this_rq);
10151 : :
10152 : : /*
10153 : : * Do not pull tasks towards !active CPUs...
10154 : : */
10155 [ + - ]: 28816 : if (!cpu_active(this_cpu))
10156 : : return 0;
10157 : :
10158 : : /*
10159 : : * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being picked
10160 : : * for load-balance and preemption/IRQs are still disabled avoiding
10161 : : * further scheduler activity on it and we're being very careful to
10162 : : * re-start the picking loop.
10163 : : */
10164 [ + + ]: 28816 : rq_unpin_lock(this_rq, rf);
10165 : :
10166 [ + + + + ]: 28816 : if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost ||
10167 [ + + ]: 3618 : !READ_ONCE(this_rq->rd->overload)) {
10168 : :
10169 : 25276 : rcu_read_lock();
10170 [ - + ]: 25276 : sd = rcu_dereference_check_sched_domain(this_rq->sd);
10171 [ - + ]: 25276 : if (sd)
10172 : 0 : update_next_balance(sd, &next_balance);
10173 : 25276 : rcu_read_unlock();
10174 : :
10175 : 25276 : nohz_newidle_balance(this_rq);
10176 : :
10177 : 25276 : goto out;
10178 : : }
10179 : :
10180 : 3540 : raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
10181 : :
10182 : 3540 : update_blocked_averages(this_cpu);
10183 : 3540 : rcu_read_lock();
10184 [ - + ]: 3540 : for_each_domain(this_cpu, sd) {
10185 : 0 : int continue_balancing = 1;
10186 : 0 : u64 t0, domain_cost;
10187 : :
10188 [ # # ]: 0 : if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
10189 : 0 : continue;
10190 : :
10191 [ # # ]: 0 : if (this_rq->avg_idle < curr_cost + sd->max_newidle_lb_cost) {
10192 : 0 : update_next_balance(sd, &next_balance);
10193 : 0 : break;
10194 : : }
10195 : :
10196 [ # # ]: 0 : if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
10197 : 0 : t0 = sched_clock_cpu(this_cpu);
10198 : :
10199 : 0 : pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
10200 : : sd, CPU_NEWLY_IDLE,
10201 : : &continue_balancing);
10202 : :
10203 : 0 : domain_cost = sched_clock_cpu(this_cpu) - t0;
10204 [ # # ]: 0 : if (domain_cost > sd->max_newidle_lb_cost)
10205 : 0 : sd->max_newidle_lb_cost = domain_cost;
10206 : :
10207 : 0 : curr_cost += domain_cost;
10208 : : }
10209 : :
10210 : 0 : update_next_balance(sd, &next_balance);
10211 : :
10212 : : /*
10213 : : * Stop searching for tasks to pull if there are
10214 : : * now runnable tasks on this rq.
10215 : : */
10216 [ # # # # ]: 0 : if (pulled_task || this_rq->nr_running > 0)
10217 : : break;
10218 : : }
10219 : 3540 : rcu_read_unlock();
10220 : :
10221 : 3540 : raw_spin_lock(&this_rq->lock);
10222 : :
10223 [ + - ]: 3540 : if (curr_cost > this_rq->max_idle_balance_cost)
10224 : 0 : this_rq->max_idle_balance_cost = curr_cost;
10225 : :
10226 : 3540 : out:
10227 : : /*
10228 : : * While browsing the domains, we released the rq lock, a task could
10229 : : * have been enqueued in the meantime. Since we're not going idle,
10230 : : * pretend we pulled a task.
10231 : : */
10232 [ - + - - ]: 28816 : if (this_rq->cfs.h_nr_running && !pulled_task)
10233 : 0 : pulled_task = 1;
10234 : :
10235 : : /* Move the next balance forward */
10236 [ - + ]: 28816 : if (time_after(this_rq->next_balance, next_balance))
10237 : 0 : this_rq->next_balance = next_balance;
10238 : :
10239 : : /* Is there a task of a high priority class? */
10240 [ + - ]: 28816 : if (this_rq->nr_running != this_rq->cfs.h_nr_running)
10241 : : pulled_task = -1;
10242 : :
10243 [ - + ]: 28816 : if (pulled_task)
10244 : 0 : this_rq->idle_stamp = 0;
10245 : :
10246 : : rq_repin_lock(this_rq, rf);
10247 : :
10248 : : return pulled_task;
10249 : : }
10250 : :
10251 : : /*
10252 : : * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
10253 : : * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
10254 : : */
10255 : 0 : static __latent_entropy void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
10256 : : {
10257 : 0 : struct rq *this_rq = this_rq();
10258 : 0 : enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_balance ?
10259 : 0 : CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
10260 : :
10261 : : /*
10262 : : * If this CPU has a pending nohz_balance_kick, then do the
10263 : : * balancing on behalf of the other idle CPUs whose ticks are
10264 : : * stopped. Do nohz_idle_balance *before* rebalance_domains to
10265 : : * give the idle CPUs a chance to load balance. Else we may
10266 : : * load balance only within the local sched_domain hierarchy
10267 : : * and abort nohz_idle_balance altogether if we pull some load.
10268 : : */
10269 [ # # ]: 0 : if (nohz_idle_balance(this_rq, idle))
10270 : : return;
10271 : :
10272 : : /* normal load balance */
10273 : 0 : update_blocked_averages(this_rq->cpu);
10274 : 0 : rebalance_domains(this_rq, idle);
10275 : : }
10276 : :
10277 : : /*
10278 : : * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
10279 : : */
10280 : 189165 : void trigger_load_balance(struct rq *rq)
10281 : : {
10282 : : /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
10283 [ - + ]: 189165 : if (unlikely(on_null_domain(rq)))
10284 : : return;
10285 : :
10286 [ # # ]: 0 : if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
10287 : 0 : raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
10288 : :
10289 : 0 : nohz_balancer_kick(rq);
10290 : : }
10291 : :
10292 : 156 : static void rq_online_fair(struct rq *rq)
10293 : : {
10294 : 156 : update_sysctl();
10295 : :
10296 : 156 : update_runtime_enabled(rq);
10297 : 156 : }
10298 : :
10299 : 78 : static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
10300 : : {
10301 : 78 : update_sysctl();
10302 : :
10303 : : /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
10304 : 78 : unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
10305 : 78 : }
10306 : :
10307 : : #endif /* CONFIG_SMP */
10308 : :
10309 : : /*
10310 : : * scheduler tick hitting a task of our scheduling class.
10311 : : *
10312 : : * NOTE: This function can be called remotely by the tick offload that
10313 : : * goes along full dynticks. Therefore no local assumption can be made
10314 : : * and everything must be accessed through the @rq and @curr passed in
10315 : : * parameters.
10316 : : */
10317 : 182657 : static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
10318 : : {
10319 : 182657 : struct cfs_rq *cfs_rq;
10320 : 182657 : struct sched_entity *se = &curr->se;
10321 : :
10322 [ + + ]: 365314 : for_each_sched_entity(se) {
10323 : 182657 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10324 : 182657 : entity_tick(cfs_rq, se, queued);
10325 : : }
10326 : :
10327 [ + - ]: 182657 : if (static_branch_unlikely(&sched_numa_balancing))
10328 : : task_tick_numa(rq, curr);
10329 : :
10330 : 182657 : update_misfit_status(curr, rq);
10331 : 182657 : update_overutilized_status(task_rq(curr));
10332 : 182657 : }
10333 : :
10334 : : /*
10335 : : * called on fork with the child task as argument from the parent's context
10336 : : * - child not yet on the tasklist
10337 : : * - preemption disabled
10338 : : */
10339 : 42654 : static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
10340 : : {
10341 : 42654 : struct cfs_rq *cfs_rq;
10342 : 42654 : struct sched_entity *se = &p->se, *curr;
10343 : 42654 : struct rq *rq = this_rq();
10344 : 42654 : struct rq_flags rf;
10345 : :
10346 : 42654 : rq_lock(rq, &rf);
10347 : 42654 : update_rq_clock(rq);
10348 : :
10349 [ + + ]: 42654 : cfs_rq = task_cfs_rq(current);
10350 : 42654 : curr = cfs_rq->curr;
10351 [ + + ]: 42654 : if (curr) {
10352 : 42498 : update_curr(cfs_rq);
10353 : 42498 : se->vruntime = curr->vruntime;
10354 : : }
10355 : 42654 : place_entity(cfs_rq, se, 1);
10356 : :
10357 [ - + - - : 42654 : if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
- - ]
10358 : : /*
10359 : : * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
10360 : : * 'current' within the tree based on its new key value.
10361 : : */
10362 : 0 : swap(curr->vruntime, se->vruntime);
10363 : 0 : resched_curr(rq);
10364 : : }
10365 : :
10366 : 42654 : se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
10367 : 42654 : rq_unlock(rq, &rf);
10368 : 42654 : }
10369 : :
10370 : : /*
10371 : : * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
10372 : : * the current task.
10373 : : */
10374 : : static void
10375 : 1794 : prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
10376 : : {
10377 [ + + ]: 1794 : if (!task_on_rq_queued(p))
10378 : : return;
10379 : :
10380 [ + + ]: 1560 : if (rq->cfs.nr_running == 1)
10381 : : return;
10382 : :
10383 : : /*
10384 : : * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
10385 : : * our priority decreased, or if we are not currently running on
10386 : : * this runqueue and our priority is higher than the current's
10387 : : */
10388 [ + - ]: 1405 : if (rq->curr == p) {
10389 [ - + ]: 1405 : if (p->prio > oldprio)
10390 : 0 : resched_curr(rq);
10391 : : } else
10392 : 0 : check_preempt_curr(rq, p, 0);
10393 : : }
10394 : :
10395 : 78 : static inline bool vruntime_normalized(struct task_struct *p)
10396 : : {
10397 : 78 : struct sched_entity *se = &p->se;
10398 : :
10399 : : /*
10400 : : * In both the TASK_ON_RQ_QUEUED and TASK_ON_RQ_MIGRATING cases,
10401 : : * the dequeue_entity(.flags=0) will already have normalized the
10402 : : * vruntime.
10403 : : */
10404 : 78 : if (p->on_rq)
10405 : : return true;
10406 : :
10407 : : /*
10408 : : * When !on_rq, vruntime of the task has usually NOT been normalized.
10409 : : * But there are some cases where it has already been normalized:
10410 : : *
10411 : : * - A forked child which is waiting for being woken up by
10412 : : * wake_up_new_task().
10413 : : * - A task which has been woken up by try_to_wake_up() and
10414 : : * waiting for actually being woken up by sched_ttwu_pending().
10415 : : */
10416 [ - - + - ]: 78 : if (!se->sum_exec_runtime ||
10417 [ - - - - : 78 : (p->state == TASK_WAKING && p->sched_remote_wakeup))
- + - - ]
10418 : : return true;
10419 : :
10420 : : return false;
10421 : : }
10422 : :
10423 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10424 : : /*
10425 : : * Propagate the changes of the sched_entity across the tg tree to make it
10426 : : * visible to the root
10427 : : */
10428 : 42732 : static void propagate_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se)
10429 : : {
10430 : 42732 : struct cfs_rq *cfs_rq;
10431 : :
10432 : : /* Start to propagate at parent */
10433 : 42732 : se = se->parent;
10434 : :
10435 [ - + - + ]: 42732 : for_each_sched_entity(se) {
10436 : 0 : cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10437 : :
10438 : 0 : if (cfs_rq_throttled(cfs_rq))
10439 : : break;
10440 : :
10441 : 0 : update_load_avg(cfs_rq, se, UPDATE_TG);
10442 : : }
10443 : : }
10444 : : #else
10445 : : static void propagate_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se) { }
10446 : : #endif
10447 : :
10448 : 78 : static void detach_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se)
10449 : : {
10450 : 78 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10451 : :
10452 : : /* Catch up with the cfs_rq and remove our load when we leave */
10453 : 78 : update_load_avg(cfs_rq, se, 0);
10454 : 78 : detach_entity_load_avg(cfs_rq, se);
10455 : 78 : update_tg_load_avg(cfs_rq, false);
10456 : 78 : propagate_entity_cfs_rq(se);
10457 : 78 : }
10458 : :
10459 : 42654 : static void attach_entity_cfs_rq(struct sched_entity *se)
10460 : : {
10461 : 42654 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10462 : :
10463 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10464 : : /*
10465 : : * Since the real-depth could have been changed (only FAIR
10466 : : * class maintain depth value), reset depth properly.
10467 : : */
10468 [ - + ]: 42654 : se->depth = se->parent ? se->parent->depth + 1 : 0;
10469 : : #endif
10470 : :
10471 : : /* Synchronize entity with its cfs_rq */
10472 : 42654 : update_load_avg(cfs_rq, se, sched_feat(ATTACH_AGE_LOAD) ? 0 : SKIP_AGE_LOAD);
10473 : 42654 : attach_entity_load_avg(cfs_rq, se);
10474 : 42654 : update_tg_load_avg(cfs_rq, false);
10475 : 42654 : propagate_entity_cfs_rq(se);
10476 : 42654 : }
10477 : :
10478 : 78 : static void detach_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
10479 : : {
10480 : 78 : struct sched_entity *se = &p->se;
10481 : 78 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10482 : :
10483 [ + - ]: 78 : if (!vruntime_normalized(p)) {
10484 : : /*
10485 : : * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
10486 : : * cause 'unlimited' sleep bonus.
10487 : : */
10488 [ - + ]: 78 : place_entity(cfs_rq, se, 0);
10489 : 78 : se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
10490 : : }
10491 : :
10492 : 78 : detach_entity_cfs_rq(se);
10493 : 78 : }
10494 : :
10495 : 0 : static void attach_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
10496 : : {
10497 : 0 : struct sched_entity *se = &p->se;
10498 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10499 : :
10500 : 0 : attach_entity_cfs_rq(se);
10501 : :
10502 [ # # ]: 0 : if (!vruntime_normalized(p))
10503 : 0 : se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
10504 : 0 : }
10505 : :
10506 : 78 : static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
10507 : : {
10508 : 78 : detach_task_cfs_rq(p);
10509 : 78 : }
10510 : :
10511 : 0 : static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
10512 : : {
10513 : 0 : attach_task_cfs_rq(p);
10514 : :
10515 [ # # ]: 0 : if (task_on_rq_queued(p)) {
10516 : : /*
10517 : : * We were most likely switched from sched_rt, so
10518 : : * kick off the schedule if running, otherwise just see
10519 : : * if we can still preempt the current task.
10520 : : */
10521 [ # # ]: 0 : if (rq->curr == p)
10522 : 0 : resched_curr(rq);
10523 : : else
10524 : 0 : check_preempt_curr(rq, p, 0);
10525 : : }
10526 : 0 : }
10527 : :
10528 : : /* Account for a task changing its policy or group.
10529 : : *
10530 : : * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
10531 : : * migrates between groups/classes.
10532 : : */
10533 : 1794 : static void set_next_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first)
10534 : : {
10535 : 1794 : struct sched_entity *se = &p->se;
10536 : :
10537 : : #ifdef CONFIG_SMP
10538 [ + - ]: 1794 : if (task_on_rq_queued(p)) {
10539 : : /*
10540 : : * Move the next running task to the front of the list, so our
10541 : : * cfs_tasks list becomes MRU one.
10542 : : */
10543 : 1794 : list_move(&se->group_node, &rq->cfs_tasks);
10544 : : }
10545 : : #endif
10546 : :
10547 [ + + ]: 3588 : for_each_sched_entity(se) {
10548 : 1794 : struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
10549 : :
10550 : 1794 : set_next_entity(cfs_rq, se);
10551 : : /* ensure bandwidth has been allocated on our new cfs_rq */
10552 : 1794 : account_cfs_rq_runtime(cfs_rq, 0);
10553 : : }
10554 : 1794 : }
10555 : :
10556 : 78 : void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
10557 : : {
10558 : 78 : cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT_CACHED;
10559 : 78 : cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
10560 : : #ifndef CONFIG_64BIT
10561 : : cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
10562 : : #endif
10563 : : #ifdef CONFIG_SMP
10564 : 78 : raw_spin_lock_init(&cfs_rq->removed.lock);
10565 : : #endif
10566 : 78 : }
10567 : :
10568 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10569 : 42654 : static void task_set_group_fair(struct task_struct *p)
10570 : : {
10571 : 42654 : struct sched_entity *se = &p->se;
10572 : :
10573 : 42654 : set_task_rq(p, task_cpu(p));
10574 [ - + ]: 42654 : se->depth = se->parent ? se->parent->depth + 1 : 0;
10575 : 42654 : }
10576 : :
10577 : 0 : static void task_move_group_fair(struct task_struct *p)
10578 : : {
10579 : 0 : detach_task_cfs_rq(p);
10580 : 0 : set_task_rq(p, task_cpu(p));
10581 : :
10582 : : #ifdef CONFIG_SMP
10583 : : /* Tell se's cfs_rq has been changed -- migrated */
10584 : 0 : p->se.avg.last_update_time = 0;
10585 : : #endif
10586 : 0 : attach_task_cfs_rq(p);
10587 : 0 : }
10588 : :
10589 : 42654 : static void task_change_group_fair(struct task_struct *p, int type)
10590 : : {
10591 [ + - - ]: 42654 : switch (type) {
10592 : : case TASK_SET_GROUP:
10593 : 42654 : task_set_group_fair(p);
10594 : : break;
10595 : :
10596 : 0 : case TASK_MOVE_GROUP:
10597 : 0 : task_move_group_fair(p);
10598 : 0 : break;
10599 : : }
10600 : 42654 : }
10601 : :
10602 : 0 : void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
10603 : : {
10604 : 0 : int i;
10605 : :
10606 : 0 : destroy_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
10607 : :
10608 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
10609 [ # # ]: 0 : if (tg->cfs_rq)
10610 : 0 : kfree(tg->cfs_rq[i]);
10611 [ # # ]: 0 : if (tg->se)
10612 : 0 : kfree(tg->se[i]);
10613 : : }
10614 : :
10615 : 0 : kfree(tg->cfs_rq);
10616 : 0 : kfree(tg->se);
10617 : 0 : }
10618 : :
10619 : 0 : int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
10620 : : {
10621 : 0 : struct sched_entity *se;
10622 : 0 : struct cfs_rq *cfs_rq;
10623 : 0 : int i;
10624 : :
10625 : 0 : tg->cfs_rq = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(cfs_rq), GFP_KERNEL);
10626 [ # # ]: 0 : if (!tg->cfs_rq)
10627 : 0 : goto err;
10628 : 0 : tg->se = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(se), GFP_KERNEL);
10629 [ # # ]: 0 : if (!tg->se)
10630 : 0 : goto err;
10631 : :
10632 : 0 : tg->shares = NICE_0_LOAD;
10633 : :
10634 : 0 : init_cfs_bandwidth(tg_cfs_bandwidth(tg));
10635 : :
10636 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
10637 : 0 : cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
10638 : : GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
10639 [ # # ]: 0 : if (!cfs_rq)
10640 : 0 : goto err;
10641 : :
10642 : 0 : se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
10643 : : GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
10644 [ # # ]: 0 : if (!se)
10645 : 0 : goto err_free_rq;
10646 : :
10647 : 0 : init_cfs_rq(cfs_rq);
10648 : 0 : init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, parent->se[i]);
10649 : 0 : init_entity_runnable_average(se);
10650 : : }
10651 : :
10652 : : return 1;
10653 : :
10654 : : err_free_rq:
10655 : 0 : kfree(cfs_rq);
10656 : : err:
10657 : : return 0;
10658 : : }
10659 : :
10660 : 0 : void online_fair_sched_group(struct task_group *tg)
10661 : : {
10662 : 0 : struct sched_entity *se;
10663 : 0 : struct rq_flags rf;
10664 : 0 : struct rq *rq;
10665 : 0 : int i;
10666 : :
10667 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
10668 : 0 : rq = cpu_rq(i);
10669 : 0 : se = tg->se[i];
10670 : 0 : rq_lock_irq(rq, &rf);
10671 : 0 : update_rq_clock(rq);
10672 : 0 : attach_entity_cfs_rq(se);
10673 : 0 : sync_throttle(tg, i);
10674 : 0 : rq_unlock_irq(rq, &rf);
10675 : : }
10676 : 0 : }
10677 : :
10678 : 0 : void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg)
10679 : : {
10680 : 0 : unsigned long flags;
10681 : 0 : struct rq *rq;
10682 : 0 : int cpu;
10683 : :
10684 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(cpu) {
10685 [ # # ]: 0 : if (tg->se[cpu])
10686 : 0 : remove_entity_load_avg(tg->se[cpu]);
10687 : :
10688 : : /*
10689 : : * Only empty task groups can be destroyed; so we can speculatively
10690 : : * check on_list without danger of it being re-added.
10691 : : */
10692 [ # # ]: 0 : if (!tg->cfs_rq[cpu]->on_list)
10693 : 0 : continue;
10694 : :
10695 : 0 : rq = cpu_rq(cpu);
10696 : :
10697 : 0 : raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10698 [ # # ]: 0 : list_del_leaf_cfs_rq(tg->cfs_rq[cpu]);
10699 : 0 : raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10700 : : }
10701 : 0 : }
10702 : :
10703 : 78 : void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
10704 : : struct sched_entity *se, int cpu,
10705 : : struct sched_entity *parent)
10706 : : {
10707 : 78 : struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
10708 : :
10709 : 78 : cfs_rq->tg = tg;
10710 : 78 : cfs_rq->rq = rq;
10711 : 78 : init_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
10712 : :
10713 : 78 : tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
10714 : 78 : tg->se[cpu] = se;
10715 : :
10716 : : /* se could be NULL for root_task_group */
10717 [ - + ]: 78 : if (!se)
10718 : : return;
10719 : :
10720 [ # # # # ]: 0 : if (!parent) {
10721 : 0 : se->cfs_rq = &rq->cfs;
10722 : 0 : se->depth = 0;
10723 : : } else {
10724 : 0 : se->cfs_rq = parent->my_q;
10725 : 0 : se->depth = parent->depth + 1;
10726 : : }
10727 : :
10728 : 0 : se->my_q = cfs_rq;
10729 : : /* guarantee group entities always have weight */
10730 : 0 : update_load_set(&se->load, NICE_0_LOAD);
10731 : 0 : se->parent = parent;
10732 : : }
10733 : :
10734 : : static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10735 : :
10736 : 0 : int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10737 : : {
10738 : 0 : int i;
10739 : :
10740 : : /*
10741 : : * We can't change the weight of the root cgroup.
10742 : : */
10743 [ # # ]: 0 : if (!tg->se[0])
10744 : : return -EINVAL;
10745 : :
10746 : 0 : shares = clamp(shares, scale_load(MIN_SHARES), scale_load(MAX_SHARES));
10747 : :
10748 : 0 : mutex_lock(&shares_mutex);
10749 [ # # ]: 0 : if (tg->shares == shares)
10750 : 0 : goto done;
10751 : :
10752 : 0 : tg->shares = shares;
10753 [ # # ]: 0 : for_each_possible_cpu(i) {
10754 : 0 : struct rq *rq = cpu_rq(i);
10755 : 0 : struct sched_entity *se = tg->se[i];
10756 : 0 : struct rq_flags rf;
10757 : :
10758 : : /* Propagate contribution to hierarchy */
10759 : 0 : rq_lock_irqsave(rq, &rf);
10760 : 0 : update_rq_clock(rq);
10761 [ # # ]: 0 : for_each_sched_entity(se) {
10762 : 0 : update_load_avg(cfs_rq_of(se), se, UPDATE_TG);
10763 : 0 : update_cfs_group(se);
10764 : : }
10765 : 0 : rq_unlock_irqrestore(rq, &rf);
10766 : : }
10767 : :
10768 : 0 : done:
10769 : 0 : mutex_unlock(&shares_mutex);
10770 : 0 : return 0;
10771 : : }
10772 : : #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10773 : :
10774 : : void free_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
10775 : :
10776 : : int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
10777 : : {
10778 : : return 1;
10779 : : }
10780 : :
10781 : : void online_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
10782 : :
10783 : : void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg) { }
10784 : :
10785 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10786 : :
10787 : :
10788 : 0 : static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
10789 : : {
10790 : 0 : struct sched_entity *se = &task->se;
10791 : 0 : unsigned int rr_interval = 0;
10792 : :
10793 : : /*
10794 : : * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
10795 : : * idle runqueue:
10796 : : */
10797 [ # # ]: 0 : if (rq->cfs.load.weight)
10798 : 0 : rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
10799 : :
10800 : 0 : return rr_interval;
10801 : : }
10802 : :
10803 : : /*
10804 : : * All the scheduling class methods:
10805 : : */
10806 : : const struct sched_class fair_sched_class = {
10807 : : .next = &idle_sched_class,
10808 : : .enqueue_task = enqueue_task_fair,
10809 : : .dequeue_task = dequeue_task_fair,
10810 : : .yield_task = yield_task_fair,
10811 : : .yield_to_task = yield_to_task_fair,
10812 : :
10813 : : .check_preempt_curr = check_preempt_wakeup,
10814 : :
10815 : : .pick_next_task = __pick_next_task_fair,
10816 : : .put_prev_task = put_prev_task_fair,
10817 : : .set_next_task = set_next_task_fair,
10818 : :
10819 : : #ifdef CONFIG_SMP
10820 : : .balance = balance_fair,
10821 : : .select_task_rq = select_task_rq_fair,
10822 : : .migrate_task_rq = migrate_task_rq_fair,
10823 : :
10824 : : .rq_online = rq_online_fair,
10825 : : .rq_offline = rq_offline_fair,
10826 : :
10827 : : .task_dead = task_dead_fair,
10828 : : .set_cpus_allowed = set_cpus_allowed_common,
10829 : : #endif
10830 : :
10831 : : .task_tick = task_tick_fair,
10832 : : .task_fork = task_fork_fair,
10833 : :
10834 : : .prio_changed = prio_changed_fair,
10835 : : .switched_from = switched_from_fair,
10836 : : .switched_to = switched_to_fair,
10837 : :
10838 : : .get_rr_interval = get_rr_interval_fair,
10839 : :
10840 : : .update_curr = update_curr_fair,
10841 : :
10842 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10843 : : .task_change_group = task_change_group_fair,
10844 : : #endif
10845 : :
10846 : : #ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
10847 : : .uclamp_enabled = 1,
10848 : : #endif
10849 : : };
10850 : :
10851 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
10852 : : void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
10853 : : {
10854 : : struct cfs_rq *cfs_rq, *pos;
10855 : :
10856 : : rcu_read_lock();
10857 : : for_each_leaf_cfs_rq_safe(cpu_rq(cpu), cfs_rq, pos)
10858 : : print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
10859 : : rcu_read_unlock();
10860 : : }
10861 : :
10862 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
10863 : : void show_numa_stats(struct task_struct *p, struct seq_file *m)
10864 : : {
10865 : : int node;
10866 : : unsigned long tsf = 0, tpf = 0, gsf = 0, gpf = 0;
10867 : : struct numa_group *ng;
10868 : :
10869 : : rcu_read_lock();
10870 : : ng = rcu_dereference(p->numa_group);
10871 : : for_each_online_node(node) {
10872 : : if (p->numa_faults) {
10873 : : tsf = p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 0)];
10874 : : tpf = p->numa_faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 1)];
10875 : : }
10876 : : if (ng) {
10877 : : gsf = ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 0)],
10878 : : gpf = ng->faults[task_faults_idx(NUMA_MEM, node, 1)];
10879 : : }
10880 : : print_numa_stats(m, node, tsf, tpf, gsf, gpf);
10881 : : }
10882 : : rcu_read_unlock();
10883 : : }
10884 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
10885 : : #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
10886 : :
10887 : 78 : __init void init_sched_fair_class(void)
10888 : : {
10889 : : #ifdef CONFIG_SMP
10890 : 78 : open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
10891 : :
10892 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
10893 : 78 : nohz.next_balance = jiffies;
10894 : 78 : nohz.next_blocked = jiffies;
10895 : 78 : zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
10896 : : #endif
10897 : : #endif /* SMP */
10898 : :
10899 : 78 : }
10900 : :
10901 : : /*
10902 : : * Helper functions to facilitate extracting info from tracepoints.
10903 : : */
10904 : :
10905 : 0 : const struct sched_avg *sched_trace_cfs_rq_avg(struct cfs_rq *cfs_rq)
10906 : : {
10907 : : #ifdef CONFIG_SMP
10908 [ # # ]: 0 : return cfs_rq ? &cfs_rq->avg : NULL;
10909 : : #else
10910 : : return NULL;
10911 : : #endif
10912 : : }
10913 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_cfs_rq_avg);
10914 : :
10915 : 0 : char *sched_trace_cfs_rq_path(struct cfs_rq *cfs_rq, char *str, int len)
10916 : : {
10917 [ # # ]: 0 : if (!cfs_rq) {
10918 [ # # ]: 0 : if (str)
10919 : 0 : strlcpy(str, "(null)", len);
10920 : : else
10921 : : return NULL;
10922 : : }
10923 : :
10924 : 0 : cfs_rq_tg_path(cfs_rq, str, len);
10925 : 0 : return str;
10926 : : }
10927 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_cfs_rq_path);
10928 : :
10929 : 0 : int sched_trace_cfs_rq_cpu(struct cfs_rq *cfs_rq)
10930 : : {
10931 [ # # ]: 0 : return cfs_rq ? cpu_of(rq_of(cfs_rq)) : -1;
10932 : : }
10933 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_cfs_rq_cpu);
10934 : :
10935 : 0 : const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_rt(struct rq *rq)
10936 : : {
10937 : : #ifdef CONFIG_SMP
10938 [ # # ]: 0 : return rq ? &rq->avg_rt : NULL;
10939 : : #else
10940 : : return NULL;
10941 : : #endif
10942 : : }
10943 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_rq_avg_rt);
10944 : :
10945 : 0 : const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_dl(struct rq *rq)
10946 : : {
10947 : : #ifdef CONFIG_SMP
10948 [ # # ]: 0 : return rq ? &rq->avg_dl : NULL;
10949 : : #else
10950 : : return NULL;
10951 : : #endif
10952 : : }
10953 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_rq_avg_dl);
10954 : :
10955 : 0 : const struct sched_avg *sched_trace_rq_avg_irq(struct rq *rq)
10956 : : {
10957 : : #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_HAVE_SCHED_AVG_IRQ)
10958 : : return rq ? &rq->avg_irq : NULL;
10959 : : #else
10960 : 0 : return NULL;
10961 : : #endif
10962 : : }
10963 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_rq_avg_irq);
10964 : :
10965 : 0 : int sched_trace_rq_cpu(struct rq *rq)
10966 : : {
10967 [ # # ]: 0 : return rq ? cpu_of(rq) : -1;
10968 : : }
10969 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_rq_cpu);
10970 : :
10971 : 0 : const struct cpumask *sched_trace_rd_span(struct root_domain *rd)
10972 : : {
10973 : : #ifdef CONFIG_SMP
10974 [ # # ]: 0 : return rd ? rd->span : NULL;
10975 : : #else
10976 : : return NULL;
10977 : : #endif
10978 : : }
10979 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_trace_rd_span);
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