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