xref: /openbmc/linux/kernel/sched/rt.c (revision 3ccf3e8306156a28213adc720aba807e9a901ad5)
1391e43daSPeter Zijlstra /*
2391e43daSPeter Zijlstra  * Real-Time Scheduling Class (mapped to the SCHED_FIFO and SCHED_RR
3391e43daSPeter Zijlstra  * policies)
4391e43daSPeter Zijlstra  */
5391e43daSPeter Zijlstra 
6391e43daSPeter Zijlstra #include "sched.h"
7391e43daSPeter Zijlstra 
8391e43daSPeter Zijlstra #include <linux/slab.h>
9391e43daSPeter Zijlstra 
10391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
11391e43daSPeter Zijlstra 
12391e43daSPeter Zijlstra struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
13391e43daSPeter Zijlstra 
14391e43daSPeter Zijlstra static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
15391e43daSPeter Zijlstra {
16391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b =
17391e43daSPeter Zijlstra 		container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
18391e43daSPeter Zijlstra 	ktime_t now;
19391e43daSPeter Zijlstra 	int overrun;
20391e43daSPeter Zijlstra 	int idle = 0;
21391e43daSPeter Zijlstra 
22391e43daSPeter Zijlstra 	for (;;) {
23391e43daSPeter Zijlstra 		now = hrtimer_cb_get_time(timer);
24391e43daSPeter Zijlstra 		overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
25391e43daSPeter Zijlstra 
26391e43daSPeter Zijlstra 		if (!overrun)
27391e43daSPeter Zijlstra 			break;
28391e43daSPeter Zijlstra 
29391e43daSPeter Zijlstra 		idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
30391e43daSPeter Zijlstra 	}
31391e43daSPeter Zijlstra 
32391e43daSPeter Zijlstra 	return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
33391e43daSPeter Zijlstra }
34391e43daSPeter Zijlstra 
35391e43daSPeter Zijlstra void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
36391e43daSPeter Zijlstra {
37391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
38391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_runtime = runtime;
39391e43daSPeter Zijlstra 
40391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
41391e43daSPeter Zijlstra 
42391e43daSPeter Zijlstra 	hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
43391e43daSPeter Zijlstra 			CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
44391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
45391e43daSPeter Zijlstra }
46391e43daSPeter Zijlstra 
47391e43daSPeter Zijlstra static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
48391e43daSPeter Zijlstra {
49391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
50391e43daSPeter Zijlstra 		return;
51391e43daSPeter Zijlstra 
52391e43daSPeter Zijlstra 	if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
53391e43daSPeter Zijlstra 		return;
54391e43daSPeter Zijlstra 
55391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
56391e43daSPeter Zijlstra 	start_bandwidth_timer(&rt_b->rt_period_timer, rt_b->rt_period);
57391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
58391e43daSPeter Zijlstra }
59391e43daSPeter Zijlstra 
60391e43daSPeter Zijlstra void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
61391e43daSPeter Zijlstra {
62391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array;
63391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
64391e43daSPeter Zijlstra 
65391e43daSPeter Zijlstra 	array = &rt_rq->active;
66391e43daSPeter Zijlstra 	for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
67391e43daSPeter Zijlstra 		INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
68391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(i, array->bitmap);
69391e43daSPeter Zijlstra 	}
70391e43daSPeter Zijlstra 	/* delimiter for bitsearch: */
71391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
72391e43daSPeter Zijlstra 
73391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
74391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
75391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
76391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
77391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->overloaded = 0;
78391e43daSPeter Zijlstra 	plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
79391e43daSPeter Zijlstra #endif
80391e43daSPeter Zijlstra 
81391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_time = 0;
82391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_throttled = 0;
83391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_runtime = 0;
84391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
85391e43daSPeter Zijlstra }
86391e43daSPeter Zijlstra 
87391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
88391e43daSPeter Zijlstra static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
89391e43daSPeter Zijlstra {
90391e43daSPeter Zijlstra 	hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
91391e43daSPeter Zijlstra }
92391e43daSPeter Zijlstra 
93391e43daSPeter Zijlstra #define rt_entity_is_task(rt_se) (!(rt_se)->my_q)
94391e43daSPeter Zijlstra 
95391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
96391e43daSPeter Zijlstra {
97391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
98391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON_ONCE(!rt_entity_is_task(rt_se));
99391e43daSPeter Zijlstra #endif
100391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
101391e43daSPeter Zijlstra }
102391e43daSPeter Zijlstra 
103391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
104391e43daSPeter Zijlstra {
105391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rq;
106391e43daSPeter Zijlstra }
107391e43daSPeter Zijlstra 
108391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
109391e43daSPeter Zijlstra {
110391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->rt_rq;
111391e43daSPeter Zijlstra }
112391e43daSPeter Zijlstra 
113391e43daSPeter Zijlstra void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
114391e43daSPeter Zijlstra {
115391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
116391e43daSPeter Zijlstra 
117391e43daSPeter Zijlstra 	if (tg->rt_se)
118391e43daSPeter Zijlstra 		destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
119391e43daSPeter Zijlstra 
120391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
121391e43daSPeter Zijlstra 		if (tg->rt_rq)
122391e43daSPeter Zijlstra 			kfree(tg->rt_rq[i]);
123391e43daSPeter Zijlstra 		if (tg->rt_se)
124391e43daSPeter Zijlstra 			kfree(tg->rt_se[i]);
125391e43daSPeter Zijlstra 	}
126391e43daSPeter Zijlstra 
127391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(tg->rt_rq);
128391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(tg->rt_se);
129391e43daSPeter Zijlstra }
130391e43daSPeter Zijlstra 
131391e43daSPeter Zijlstra void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
132391e43daSPeter Zijlstra 		struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
133391e43daSPeter Zijlstra 		struct sched_rt_entity *parent)
134391e43daSPeter Zijlstra {
135391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
136391e43daSPeter Zijlstra 
137391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
138391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
139391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rq = rq;
140391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->tg = tg;
141391e43daSPeter Zijlstra 
142391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
143391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_se[cpu] = rt_se;
144391e43daSPeter Zijlstra 
145391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_se)
146391e43daSPeter Zijlstra 		return;
147391e43daSPeter Zijlstra 
148391e43daSPeter Zijlstra 	if (!parent)
149391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->rt_rq = &rq->rt;
150391e43daSPeter Zijlstra 	else
151391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->rt_rq = parent->my_q;
152391e43daSPeter Zijlstra 
153391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se->my_q = rt_rq;
154391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se->parent = parent;
155391e43daSPeter Zijlstra 	INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
156391e43daSPeter Zijlstra }
157391e43daSPeter Zijlstra 
158391e43daSPeter Zijlstra int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
159391e43daSPeter Zijlstra {
160391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
161391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
162391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
163391e43daSPeter Zijlstra 
164391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
165391e43daSPeter Zijlstra 	if (!tg->rt_rq)
166391e43daSPeter Zijlstra 		goto err;
167391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
168391e43daSPeter Zijlstra 	if (!tg->rt_se)
169391e43daSPeter Zijlstra 		goto err;
170391e43daSPeter Zijlstra 
171391e43daSPeter Zijlstra 	init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
172391e43daSPeter Zijlstra 			ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
173391e43daSPeter Zijlstra 
174391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
175391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
176391e43daSPeter Zijlstra 				     GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
177391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq)
178391e43daSPeter Zijlstra 			goto err;
179391e43daSPeter Zijlstra 
180391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
181391e43daSPeter Zijlstra 				     GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
182391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_se)
183391e43daSPeter Zijlstra 			goto err_free_rq;
184391e43daSPeter Zijlstra 
185391e43daSPeter Zijlstra 		init_rt_rq(rt_rq, cpu_rq(i));
186391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
187391e43daSPeter Zijlstra 		init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
188391e43daSPeter Zijlstra 	}
189391e43daSPeter Zijlstra 
190391e43daSPeter Zijlstra 	return 1;
191391e43daSPeter Zijlstra 
192391e43daSPeter Zijlstra err_free_rq:
193391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(rt_rq);
194391e43daSPeter Zijlstra err:
195391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
196391e43daSPeter Zijlstra }
197391e43daSPeter Zijlstra 
198391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
199391e43daSPeter Zijlstra 
200391e43daSPeter Zijlstra #define rt_entity_is_task(rt_se) (1)
201391e43daSPeter Zijlstra 
202391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
203391e43daSPeter Zijlstra {
204391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
205391e43daSPeter Zijlstra }
206391e43daSPeter Zijlstra 
207391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
208391e43daSPeter Zijlstra {
209391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_rq, struct rq, rt);
210391e43daSPeter Zijlstra }
211391e43daSPeter Zijlstra 
212391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
213391e43daSPeter Zijlstra {
214391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rt_task_of(rt_se);
215391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = task_rq(p);
216391e43daSPeter Zijlstra 
217391e43daSPeter Zijlstra 	return &rq->rt;
218391e43daSPeter Zijlstra }
219391e43daSPeter Zijlstra 
220391e43daSPeter Zijlstra void free_rt_sched_group(struct task_group *tg) { }
221391e43daSPeter Zijlstra 
222391e43daSPeter Zijlstra int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
223391e43daSPeter Zijlstra {
224391e43daSPeter Zijlstra 	return 1;
225391e43daSPeter Zijlstra }
226391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
227391e43daSPeter Zijlstra 
228391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
229391e43daSPeter Zijlstra 
230391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_overloaded(struct rq *rq)
231391e43daSPeter Zijlstra {
232391e43daSPeter Zijlstra 	return atomic_read(&rq->rd->rto_count);
233391e43daSPeter Zijlstra }
234391e43daSPeter Zijlstra 
235391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_set_overload(struct rq *rq)
236391e43daSPeter Zijlstra {
237391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
238391e43daSPeter Zijlstra 		return;
239391e43daSPeter Zijlstra 
240391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
241391e43daSPeter Zijlstra 	/*
242391e43daSPeter Zijlstra 	 * Make sure the mask is visible before we set
243391e43daSPeter Zijlstra 	 * the overload count. That is checked to determine
244391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we should look at the mask. It would be a shame
245391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we looked at the mask, but the mask was not
246391e43daSPeter Zijlstra 	 * updated yet.
247391e43daSPeter Zijlstra 	 */
248391e43daSPeter Zijlstra 	wmb();
249391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
250391e43daSPeter Zijlstra }
251391e43daSPeter Zijlstra 
252391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
253391e43daSPeter Zijlstra {
254391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
255391e43daSPeter Zijlstra 		return;
256391e43daSPeter Zijlstra 
257391e43daSPeter Zijlstra 	/* the order here really doesn't matter */
258391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
259391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
260391e43daSPeter Zijlstra }
261391e43daSPeter Zijlstra 
262391e43daSPeter Zijlstra static void update_rt_migration(struct rt_rq *rt_rq)
263391e43daSPeter Zijlstra {
264391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_migratory && rt_rq->rt_nr_total > 1) {
265391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq->overloaded) {
266391e43daSPeter Zijlstra 			rt_set_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
267391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->overloaded = 1;
268391e43daSPeter Zijlstra 		}
269391e43daSPeter Zijlstra 	} else if (rt_rq->overloaded) {
270391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
271391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->overloaded = 0;
272391e43daSPeter Zijlstra 	}
273391e43daSPeter Zijlstra }
274391e43daSPeter Zijlstra 
275391e43daSPeter Zijlstra static void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
276391e43daSPeter Zijlstra {
277391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
278391e43daSPeter Zijlstra 		return;
279391e43daSPeter Zijlstra 
280391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
281391e43daSPeter Zijlstra 
282391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total++;
283391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se->nr_cpus_allowed > 1)
284391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory++;
285391e43daSPeter Zijlstra 
286391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
287391e43daSPeter Zijlstra }
288391e43daSPeter Zijlstra 
289391e43daSPeter Zijlstra static void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
290391e43daSPeter Zijlstra {
291391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
292391e43daSPeter Zijlstra 		return;
293391e43daSPeter Zijlstra 
294391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
295391e43daSPeter Zijlstra 
296391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total--;
297391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se->nr_cpus_allowed > 1)
298391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory--;
299391e43daSPeter Zijlstra 
300391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
301391e43daSPeter Zijlstra }
302391e43daSPeter Zijlstra 
303391e43daSPeter Zijlstra static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
304391e43daSPeter Zijlstra {
305391e43daSPeter Zijlstra 	return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
306391e43daSPeter Zijlstra }
307391e43daSPeter Zijlstra 
308391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
309391e43daSPeter Zijlstra {
310391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
311391e43daSPeter Zijlstra 	plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
312391e43daSPeter Zijlstra 	plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
313391e43daSPeter Zijlstra 
314391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the highest prio pushable task */
315391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
316391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
317391e43daSPeter Zijlstra }
318391e43daSPeter Zijlstra 
319391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
320391e43daSPeter Zijlstra {
321391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
322391e43daSPeter Zijlstra 
323391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the new highest prio pushable task */
324391e43daSPeter Zijlstra 	if (has_pushable_tasks(rq)) {
325391e43daSPeter Zijlstra 		p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
326391e43daSPeter Zijlstra 				      struct task_struct, pushable_tasks);
327391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
328391e43daSPeter Zijlstra 	} else
329391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
330391e43daSPeter Zijlstra }
331391e43daSPeter Zijlstra 
332391e43daSPeter Zijlstra #else
333391e43daSPeter Zijlstra 
334391e43daSPeter Zijlstra static inline void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
335391e43daSPeter Zijlstra {
336391e43daSPeter Zijlstra }
337391e43daSPeter Zijlstra 
338391e43daSPeter Zijlstra static inline void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
339391e43daSPeter Zijlstra {
340391e43daSPeter Zijlstra }
341391e43daSPeter Zijlstra 
342391e43daSPeter Zijlstra static inline
343391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
344391e43daSPeter Zijlstra {
345391e43daSPeter Zijlstra }
346391e43daSPeter Zijlstra 
347391e43daSPeter Zijlstra static inline
348391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
349391e43daSPeter Zijlstra {
350391e43daSPeter Zijlstra }
351391e43daSPeter Zijlstra 
352391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
353391e43daSPeter Zijlstra 
354391e43daSPeter Zijlstra static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
355391e43daSPeter Zijlstra {
356391e43daSPeter Zijlstra 	return !list_empty(&rt_se->run_list);
357391e43daSPeter Zijlstra }
358391e43daSPeter Zijlstra 
359391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
360391e43daSPeter Zijlstra 
361391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
362391e43daSPeter Zijlstra {
363391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->tg)
364391e43daSPeter Zijlstra 		return RUNTIME_INF;
365391e43daSPeter Zijlstra 
366391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
367391e43daSPeter Zijlstra }
368391e43daSPeter Zijlstra 
369391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
370391e43daSPeter Zijlstra {
371391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
372391e43daSPeter Zijlstra }
373391e43daSPeter Zijlstra 
374391e43daSPeter Zijlstra typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;
375391e43daSPeter Zijlstra 
376391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
377391e43daSPeter Zijlstra {
378391e43daSPeter Zijlstra 	do {
379391e43daSPeter Zijlstra 		tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
380391e43daSPeter Zijlstra 			typeof(struct task_group), list);
381391e43daSPeter Zijlstra 	} while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));
382391e43daSPeter Zijlstra 
383391e43daSPeter Zijlstra 	if (&tg->list == &task_groups)
384391e43daSPeter Zijlstra 		tg = NULL;
385391e43daSPeter Zijlstra 
386391e43daSPeter Zijlstra 	return tg;
387391e43daSPeter Zijlstra }
388391e43daSPeter Zijlstra 
389391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)					\
390391e43daSPeter Zijlstra 	for (iter = container_of(&task_groups, typeof(*iter), list);	\
391391e43daSPeter Zijlstra 		(iter = next_task_group(iter)) &&			\
392391e43daSPeter Zijlstra 		(rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);)
393391e43daSPeter Zijlstra 
394391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_add_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
395391e43daSPeter Zijlstra {
396391e43daSPeter Zijlstra 	list_add_rcu(&rt_rq->leaf_rt_rq_list,
397391e43daSPeter Zijlstra 			&rq_of_rt_rq(rt_rq)->leaf_rt_rq_list);
398391e43daSPeter Zijlstra }
399391e43daSPeter Zijlstra 
400391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_del_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
401391e43daSPeter Zijlstra {
402391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_rcu(&rt_rq->leaf_rt_rq_list);
403391e43daSPeter Zijlstra }
404391e43daSPeter Zijlstra 
405391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) \
406391e43daSPeter Zijlstra 	list_for_each_entry_rcu(rt_rq, &rq->leaf_rt_rq_list, leaf_rt_rq_list)
407391e43daSPeter Zijlstra 
408391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
409391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)
410391e43daSPeter Zijlstra 
411391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
412391e43daSPeter Zijlstra {
413391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->my_q;
414391e43daSPeter Zijlstra }
415391e43daSPeter Zijlstra 
416391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head);
417391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se);
418391e43daSPeter Zijlstra 
419391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
420391e43daSPeter Zijlstra {
421391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr;
422391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
423391e43daSPeter Zijlstra 
424391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
425391e43daSPeter Zijlstra 
426391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
427391e43daSPeter Zijlstra 
428391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
429391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_se && !on_rt_rq(rt_se))
430391e43daSPeter Zijlstra 			enqueue_rt_entity(rt_se, false);
431391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->highest_prio.curr < curr->prio)
432391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(curr);
433391e43daSPeter Zijlstra 	}
434391e43daSPeter Zijlstra }
435391e43daSPeter Zijlstra 
436391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
437391e43daSPeter Zijlstra {
438391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
439391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
440391e43daSPeter Zijlstra 
441391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
442391e43daSPeter Zijlstra 
443391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se && on_rt_rq(rt_se))
444391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_rt_entity(rt_se);
445391e43daSPeter Zijlstra }
446391e43daSPeter Zijlstra 
447391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
448391e43daSPeter Zijlstra {
449391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
450391e43daSPeter Zijlstra }
451391e43daSPeter Zijlstra 
452391e43daSPeter Zijlstra static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
453391e43daSPeter Zijlstra {
454391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
455391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
456391e43daSPeter Zijlstra 
457391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
458391e43daSPeter Zijlstra 		return !!rt_rq->rt_nr_boosted;
459391e43daSPeter Zijlstra 
460391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
461391e43daSPeter Zijlstra 	return p->prio != p->normal_prio;
462391e43daSPeter Zijlstra }
463391e43daSPeter Zijlstra 
464391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
465391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
466391e43daSPeter Zijlstra {
467391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_rq(smp_processor_id())->rd->span;
468391e43daSPeter Zijlstra }
469391e43daSPeter Zijlstra #else
470391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
471391e43daSPeter Zijlstra {
472391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
473391e43daSPeter Zijlstra }
474391e43daSPeter Zijlstra #endif
475391e43daSPeter Zijlstra 
476391e43daSPeter Zijlstra static inline
477391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
478391e43daSPeter Zijlstra {
479391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
480391e43daSPeter Zijlstra }
481391e43daSPeter Zijlstra 
482391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
483391e43daSPeter Zijlstra {
484391e43daSPeter Zijlstra 	return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
485391e43daSPeter Zijlstra }
486391e43daSPeter Zijlstra 
487391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
488391e43daSPeter Zijlstra 
489391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
490391e43daSPeter Zijlstra {
491391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
492391e43daSPeter Zijlstra }
493391e43daSPeter Zijlstra 
494391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
495391e43daSPeter Zijlstra {
496391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period);
497391e43daSPeter Zijlstra }
498391e43daSPeter Zijlstra 
499391e43daSPeter Zijlstra typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;
500391e43daSPeter Zijlstra 
501391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
502391e43daSPeter Zijlstra 	for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
503391e43daSPeter Zijlstra 
504391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_add_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
505391e43daSPeter Zijlstra {
506391e43daSPeter Zijlstra }
507391e43daSPeter Zijlstra 
508391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_del_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
509391e43daSPeter Zijlstra {
510391e43daSPeter Zijlstra }
511391e43daSPeter Zijlstra 
512391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) \
513391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
514391e43daSPeter Zijlstra 
515391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
516391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = NULL)
517391e43daSPeter Zijlstra 
518391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
519391e43daSPeter Zijlstra {
520391e43daSPeter Zijlstra 	return NULL;
521391e43daSPeter Zijlstra }
522391e43daSPeter Zijlstra 
523391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
524391e43daSPeter Zijlstra {
525391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running)
526391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr);
527391e43daSPeter Zijlstra }
528391e43daSPeter Zijlstra 
529391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
530391e43daSPeter Zijlstra {
531391e43daSPeter Zijlstra }
532391e43daSPeter Zijlstra 
533391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
534391e43daSPeter Zijlstra {
535391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled;
536391e43daSPeter Zijlstra }
537391e43daSPeter Zijlstra 
538391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
539391e43daSPeter Zijlstra {
540391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
541391e43daSPeter Zijlstra }
542391e43daSPeter Zijlstra 
543391e43daSPeter Zijlstra static inline
544391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
545391e43daSPeter Zijlstra {
546391e43daSPeter Zijlstra 	return &cpu_rq(cpu)->rt;
547391e43daSPeter Zijlstra }
548391e43daSPeter Zijlstra 
549391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
550391e43daSPeter Zijlstra {
551391e43daSPeter Zijlstra 	return &def_rt_bandwidth;
552391e43daSPeter Zijlstra }
553391e43daSPeter Zijlstra 
554391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
555391e43daSPeter Zijlstra 
556391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
557391e43daSPeter Zijlstra /*
558391e43daSPeter Zijlstra  * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
559391e43daSPeter Zijlstra  */
560391e43daSPeter Zijlstra static int do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
561391e43daSPeter Zijlstra {
562391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
563391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = cpu_rq(smp_processor_id())->rd;
564391e43daSPeter Zijlstra 	int i, weight, more = 0;
565391e43daSPeter Zijlstra 	u64 rt_period;
566391e43daSPeter Zijlstra 
567391e43daSPeter Zijlstra 	weight = cpumask_weight(rd->span);
568391e43daSPeter Zijlstra 
569391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
570391e43daSPeter Zijlstra 	rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
571391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, rd->span) {
572391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
573391e43daSPeter Zijlstra 		s64 diff;
574391e43daSPeter Zijlstra 
575391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter == rt_rq)
576391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
577391e43daSPeter Zijlstra 
578391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
579391e43daSPeter Zijlstra 		/*
580391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
581391e43daSPeter Zijlstra 		 * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
582391e43daSPeter Zijlstra 		 * indicate its been disabled and disalow stealing.
583391e43daSPeter Zijlstra 		 */
584391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
585391e43daSPeter Zijlstra 			goto next;
586391e43daSPeter Zijlstra 
587391e43daSPeter Zijlstra 		/*
588391e43daSPeter Zijlstra 		 * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
589391e43daSPeter Zijlstra 		 * spare time, but no more than our period.
590391e43daSPeter Zijlstra 		 */
591391e43daSPeter Zijlstra 		diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
592391e43daSPeter Zijlstra 		if (diff > 0) {
593391e43daSPeter Zijlstra 			diff = div_u64((u64)diff, weight);
594391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
595391e43daSPeter Zijlstra 				diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
596391e43daSPeter Zijlstra 			iter->rt_runtime -= diff;
597391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_runtime += diff;
598391e43daSPeter Zijlstra 			more = 1;
599391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
600391e43daSPeter Zijlstra 				raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
601391e43daSPeter Zijlstra 				break;
602391e43daSPeter Zijlstra 			}
603391e43daSPeter Zijlstra 		}
604391e43daSPeter Zijlstra next:
605391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
606391e43daSPeter Zijlstra 	}
607391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
608391e43daSPeter Zijlstra 
609391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
610391e43daSPeter Zijlstra }
611391e43daSPeter Zijlstra 
612391e43daSPeter Zijlstra /*
613391e43daSPeter Zijlstra  * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
614391e43daSPeter Zijlstra  */
615391e43daSPeter Zijlstra static void __disable_runtime(struct rq *rq)
616391e43daSPeter Zijlstra {
617391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = rq->rd;
618391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
619391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
620391e43daSPeter Zijlstra 
621391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
622391e43daSPeter Zijlstra 		return;
623391e43daSPeter Zijlstra 
624391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
625391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
626391e43daSPeter Zijlstra 		s64 want;
627391e43daSPeter Zijlstra 		int i;
628391e43daSPeter Zijlstra 
629391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
630391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
631391e43daSPeter Zijlstra 		/*
632391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
633391e43daSPeter Zijlstra 		 * already disabled and thus have nothing to do, or we have
634391e43daSPeter Zijlstra 		 * exactly the right amount of runtime to take out.
635391e43daSPeter Zijlstra 		 */
636391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
637391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
638391e43daSPeter Zijlstra 			goto balanced;
639391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
640391e43daSPeter Zijlstra 
641391e43daSPeter Zijlstra 		/*
642391e43daSPeter Zijlstra 		 * Calculate the difference between what we started out with
643391e43daSPeter Zijlstra 		 * and what we current have, that's the amount of runtime
644391e43daSPeter Zijlstra 		 * we lend and now have to reclaim.
645391e43daSPeter Zijlstra 		 */
646391e43daSPeter Zijlstra 		want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;
647391e43daSPeter Zijlstra 
648391e43daSPeter Zijlstra 		/*
649391e43daSPeter Zijlstra 		 * Greedy reclaim, take back as much as we can.
650391e43daSPeter Zijlstra 		 */
651391e43daSPeter Zijlstra 		for_each_cpu(i, rd->span) {
652391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
653391e43daSPeter Zijlstra 			s64 diff;
654391e43daSPeter Zijlstra 
655391e43daSPeter Zijlstra 			/*
656391e43daSPeter Zijlstra 			 * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
657391e43daSPeter Zijlstra 			 */
658391e43daSPeter Zijlstra 			if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
659391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
660391e43daSPeter Zijlstra 
661391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
662391e43daSPeter Zijlstra 			if (want > 0) {
663391e43daSPeter Zijlstra 				diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
664391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= diff;
665391e43daSPeter Zijlstra 				want -= diff;
666391e43daSPeter Zijlstra 			} else {
667391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= want;
668391e43daSPeter Zijlstra 				want -= want;
669391e43daSPeter Zijlstra 			}
670391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
671391e43daSPeter Zijlstra 
672391e43daSPeter Zijlstra 			if (!want)
673391e43daSPeter Zijlstra 				break;
674391e43daSPeter Zijlstra 		}
675391e43daSPeter Zijlstra 
676391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
677391e43daSPeter Zijlstra 		/*
678391e43daSPeter Zijlstra 		 * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
679391e43daSPeter Zijlstra 		 * leaked out of the system.
680391e43daSPeter Zijlstra 		 */
681391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(want);
682391e43daSPeter Zijlstra balanced:
683391e43daSPeter Zijlstra 		/*
684391e43daSPeter Zijlstra 		 * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
685391e43daSPeter Zijlstra 		 * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
686391e43daSPeter Zijlstra 		 */
687391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
688391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
689391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
690391e43daSPeter Zijlstra 	}
691391e43daSPeter Zijlstra }
692391e43daSPeter Zijlstra 
693391e43daSPeter Zijlstra static void disable_runtime(struct rq *rq)
694391e43daSPeter Zijlstra {
695391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;
696391e43daSPeter Zijlstra 
697391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
698391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
699391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
700391e43daSPeter Zijlstra }
701391e43daSPeter Zijlstra 
702391e43daSPeter Zijlstra static void __enable_runtime(struct rq *rq)
703391e43daSPeter Zijlstra {
704391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
705391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
706391e43daSPeter Zijlstra 
707391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
708391e43daSPeter Zijlstra 		return;
709391e43daSPeter Zijlstra 
710391e43daSPeter Zijlstra 	/*
711391e43daSPeter Zijlstra 	 * Reset each runqueue's bandwidth settings
712391e43daSPeter Zijlstra 	 */
713391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
714391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
715391e43daSPeter Zijlstra 
716391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
717391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
718391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
719391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_time = 0;
720391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_throttled = 0;
721391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
722391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
723391e43daSPeter Zijlstra 	}
724391e43daSPeter Zijlstra }
725391e43daSPeter Zijlstra 
726391e43daSPeter Zijlstra static void enable_runtime(struct rq *rq)
727391e43daSPeter Zijlstra {
728391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;
729391e43daSPeter Zijlstra 
730391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
731391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
732391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
733391e43daSPeter Zijlstra }
734391e43daSPeter Zijlstra 
735391e43daSPeter Zijlstra int update_runtime(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
736391e43daSPeter Zijlstra {
737391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = (int)(long)hcpu;
738391e43daSPeter Zijlstra 
739391e43daSPeter Zijlstra 	switch (action) {
740391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_PREPARE:
741391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
742391e43daSPeter Zijlstra 		disable_runtime(cpu_rq(cpu));
743391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_OK;
744391e43daSPeter Zijlstra 
745391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_FAILED:
746391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
747391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_ONLINE:
748391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_ONLINE_FROZEN:
749391e43daSPeter Zijlstra 		enable_runtime(cpu_rq(cpu));
750391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_OK;
751391e43daSPeter Zijlstra 
752391e43daSPeter Zijlstra 	default:
753391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_DONE;
754391e43daSPeter Zijlstra 	}
755391e43daSPeter Zijlstra }
756391e43daSPeter Zijlstra 
757391e43daSPeter Zijlstra static int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
758391e43daSPeter Zijlstra {
759391e43daSPeter Zijlstra 	int more = 0;
760391e43daSPeter Zijlstra 
761391e43daSPeter Zijlstra 	if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
762391e43daSPeter Zijlstra 		return more;
763391e43daSPeter Zijlstra 
764391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
765391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
766391e43daSPeter Zijlstra 		more = do_balance_runtime(rt_rq);
767391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
768391e43daSPeter Zijlstra 	}
769391e43daSPeter Zijlstra 
770391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
771391e43daSPeter Zijlstra }
772391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_SMP */
773391e43daSPeter Zijlstra static inline int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
774391e43daSPeter Zijlstra {
775391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
776391e43daSPeter Zijlstra }
777391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
778391e43daSPeter Zijlstra 
779391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
780391e43daSPeter Zijlstra {
78142c62a58SPeter Zijlstra 	int i, idle = 1, throttled = 0;
782391e43daSPeter Zijlstra 	const struct cpumask *span;
783391e43daSPeter Zijlstra 
784391e43daSPeter Zijlstra 	span = sched_rt_period_mask();
785391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, span) {
786391e43daSPeter Zijlstra 		int enqueue = 0;
787391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
788391e43daSPeter Zijlstra 		struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
789391e43daSPeter Zijlstra 
790391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rq->lock);
791391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_time) {
792391e43daSPeter Zijlstra 			u64 runtime;
793391e43daSPeter Zijlstra 
794391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
795391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled)
796391e43daSPeter Zijlstra 				balance_runtime(rt_rq);
797391e43daSPeter Zijlstra 			runtime = rt_rq->rt_runtime;
798391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
799391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
800391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_throttled = 0;
801391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
802391e43daSPeter Zijlstra 
803391e43daSPeter Zijlstra 				/*
804391e43daSPeter Zijlstra 				 * Force a clock update if the CPU was idle,
805391e43daSPeter Zijlstra 				 * lest wakeup -> unthrottle time accumulate.
806391e43daSPeter Zijlstra 				 */
807391e43daSPeter Zijlstra 				if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
808391e43daSPeter Zijlstra 					rq->skip_clock_update = -1;
809391e43daSPeter Zijlstra 			}
810391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
811391e43daSPeter Zijlstra 				idle = 0;
812391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
813391e43daSPeter Zijlstra 		} else if (rt_rq->rt_nr_running) {
814391e43daSPeter Zijlstra 			idle = 0;
815391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
816391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
817391e43daSPeter Zijlstra 		}
81842c62a58SPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_throttled)
81942c62a58SPeter Zijlstra 			throttled = 1;
820391e43daSPeter Zijlstra 
821391e43daSPeter Zijlstra 		if (enqueue)
822391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
823391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rq->lock);
824391e43daSPeter Zijlstra 	}
825391e43daSPeter Zijlstra 
82642c62a58SPeter Zijlstra 	if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
82742c62a58SPeter Zijlstra 		return 1;
82842c62a58SPeter Zijlstra 
829391e43daSPeter Zijlstra 	return idle;
830391e43daSPeter Zijlstra }
831391e43daSPeter Zijlstra 
832391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
833391e43daSPeter Zijlstra {
834391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
835391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
836391e43daSPeter Zijlstra 
837391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
838391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq->highest_prio.curr;
839391e43daSPeter Zijlstra #endif
840391e43daSPeter Zijlstra 
841391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_task_of(rt_se)->prio;
842391e43daSPeter Zijlstra }
843391e43daSPeter Zijlstra 
844391e43daSPeter Zijlstra static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
845391e43daSPeter Zijlstra {
846391e43daSPeter Zijlstra 	u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
847391e43daSPeter Zijlstra 
848391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_throttled)
849391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq_throttled(rt_rq);
850391e43daSPeter Zijlstra 
8515b680fd6SShan Hai 	if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
852391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
853391e43daSPeter Zijlstra 
854391e43daSPeter Zijlstra 	balance_runtime(rt_rq);
855391e43daSPeter Zijlstra 	runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
856391e43daSPeter Zijlstra 	if (runtime == RUNTIME_INF)
857391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
858391e43daSPeter Zijlstra 
859391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > runtime) {
8607abc63b1SPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
8617abc63b1SPeter Zijlstra 
8627abc63b1SPeter Zijlstra 		/*
8637abc63b1SPeter Zijlstra 		 * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
8647abc63b1SPeter Zijlstra 		 * but accrue some time due to boosting.
8657abc63b1SPeter Zijlstra 		 */
8667abc63b1SPeter Zijlstra 		if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
867*3ccf3e83SPeter Zijlstra 			static bool once = false;
868*3ccf3e83SPeter Zijlstra 
869391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_throttled = 1;
870*3ccf3e83SPeter Zijlstra 
871*3ccf3e83SPeter Zijlstra 			if (!once) {
872*3ccf3e83SPeter Zijlstra 				once = true;
873*3ccf3e83SPeter Zijlstra 				printk_sched("sched: RT throttling activated\n");
874*3ccf3e83SPeter Zijlstra 			}
8757abc63b1SPeter Zijlstra 		} else {
8767abc63b1SPeter Zijlstra 			/*
8777abc63b1SPeter Zijlstra 			 * In case we did anyway, make it go away,
8787abc63b1SPeter Zijlstra 			 * replenishment is a joke, since it will replenish us
8797abc63b1SPeter Zijlstra 			 * with exactly 0 ns.
8807abc63b1SPeter Zijlstra 			 */
8817abc63b1SPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time = 0;
8827abc63b1SPeter Zijlstra 		}
8837abc63b1SPeter Zijlstra 
884391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
885391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
886391e43daSPeter Zijlstra 			return 1;
887391e43daSPeter Zijlstra 		}
888391e43daSPeter Zijlstra 	}
889391e43daSPeter Zijlstra 
890391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
891391e43daSPeter Zijlstra }
892391e43daSPeter Zijlstra 
893391e43daSPeter Zijlstra /*
894391e43daSPeter Zijlstra  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
895391e43daSPeter Zijlstra  * are not in our scheduling class.
896391e43daSPeter Zijlstra  */
897391e43daSPeter Zijlstra static void update_curr_rt(struct rq *rq)
898391e43daSPeter Zijlstra {
899391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq->curr;
900391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &curr->rt;
901391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
902391e43daSPeter Zijlstra 	u64 delta_exec;
903391e43daSPeter Zijlstra 
904391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr->sched_class != &rt_sched_class)
905391e43daSPeter Zijlstra 		return;
906391e43daSPeter Zijlstra 
907391e43daSPeter Zijlstra 	delta_exec = rq->clock_task - curr->se.exec_start;
908391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely((s64)delta_exec < 0))
909391e43daSPeter Zijlstra 		delta_exec = 0;
910391e43daSPeter Zijlstra 
91142c62a58SPeter Zijlstra 	schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
91242c62a58SPeter Zijlstra 		      max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
913391e43daSPeter Zijlstra 
914391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
915391e43daSPeter Zijlstra 	account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
916391e43daSPeter Zijlstra 
917391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.exec_start = rq->clock_task;
918391e43daSPeter Zijlstra 	cpuacct_charge(curr, delta_exec);
919391e43daSPeter Zijlstra 
920391e43daSPeter Zijlstra 	sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
921391e43daSPeter Zijlstra 
922391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled())
923391e43daSPeter Zijlstra 		return;
924391e43daSPeter Zijlstra 
925391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
926391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
927391e43daSPeter Zijlstra 
928391e43daSPeter Zijlstra 		if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
929391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
930391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time += delta_exec;
931391e43daSPeter Zijlstra 			if (sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq))
932391e43daSPeter Zijlstra 				resched_task(curr);
933391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
934391e43daSPeter Zijlstra 		}
935391e43daSPeter Zijlstra 	}
936391e43daSPeter Zijlstra }
937391e43daSPeter Zijlstra 
938391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
939391e43daSPeter Zijlstra 
940391e43daSPeter Zijlstra static void
941391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
942391e43daSPeter Zijlstra {
943391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
944391e43daSPeter Zijlstra 
945391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && prio < prev_prio)
946391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
947391e43daSPeter Zijlstra }
948391e43daSPeter Zijlstra 
949391e43daSPeter Zijlstra static void
950391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
951391e43daSPeter Zijlstra {
952391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
953391e43daSPeter Zijlstra 
954391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
955391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
956391e43daSPeter Zijlstra }
957391e43daSPeter Zijlstra 
958391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_SMP */
959391e43daSPeter Zijlstra 
960391e43daSPeter Zijlstra static inline
961391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
962391e43daSPeter Zijlstra static inline
963391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
964391e43daSPeter Zijlstra 
965391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
966391e43daSPeter Zijlstra 
967391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
968391e43daSPeter Zijlstra static void
969391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
970391e43daSPeter Zijlstra {
971391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
972391e43daSPeter Zijlstra 
973391e43daSPeter Zijlstra 	if (prio < prev_prio)
974391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = prio;
975391e43daSPeter Zijlstra 
976391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
977391e43daSPeter Zijlstra }
978391e43daSPeter Zijlstra 
979391e43daSPeter Zijlstra static void
980391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
981391e43daSPeter Zijlstra {
982391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
983391e43daSPeter Zijlstra 
984391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
985391e43daSPeter Zijlstra 
986391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(prio < prev_prio);
987391e43daSPeter Zijlstra 
988391e43daSPeter Zijlstra 		/*
989391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may have been our highest task, and therefore
990391e43daSPeter Zijlstra 		 * we may have some recomputation to do
991391e43daSPeter Zijlstra 		 */
992391e43daSPeter Zijlstra 		if (prio == prev_prio) {
993391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
994391e43daSPeter Zijlstra 
995391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->highest_prio.curr =
996391e43daSPeter Zijlstra 				sched_find_first_bit(array->bitmap);
997391e43daSPeter Zijlstra 		}
998391e43daSPeter Zijlstra 
999391e43daSPeter Zijlstra 	} else
1000391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
1001391e43daSPeter Zijlstra 
1002391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
1003391e43daSPeter Zijlstra }
1004391e43daSPeter Zijlstra 
1005391e43daSPeter Zijlstra #else
1006391e43daSPeter Zijlstra 
1007391e43daSPeter Zijlstra static inline void inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1008391e43daSPeter Zijlstra static inline void dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1009391e43daSPeter Zijlstra 
1010391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1011391e43daSPeter Zijlstra 
1012391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1013391e43daSPeter Zijlstra 
1014391e43daSPeter Zijlstra static void
1015391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1016391e43daSPeter Zijlstra {
1017391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1018391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted++;
1019391e43daSPeter Zijlstra 
1020391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->tg)
1021391e43daSPeter Zijlstra 		start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
1022391e43daSPeter Zijlstra }
1023391e43daSPeter Zijlstra 
1024391e43daSPeter Zijlstra static void
1025391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1026391e43daSPeter Zijlstra {
1027391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1028391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted--;
1029391e43daSPeter Zijlstra 
1030391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
1031391e43daSPeter Zijlstra }
1032391e43daSPeter Zijlstra 
1033391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1034391e43daSPeter Zijlstra 
1035391e43daSPeter Zijlstra static void
1036391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1037391e43daSPeter Zijlstra {
1038391e43daSPeter Zijlstra 	start_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth);
1039391e43daSPeter Zijlstra }
1040391e43daSPeter Zijlstra 
1041391e43daSPeter Zijlstra static inline
1042391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}
1043391e43daSPeter Zijlstra 
1044391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1045391e43daSPeter Zijlstra 
1046391e43daSPeter Zijlstra static inline
1047391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1048391e43daSPeter Zijlstra {
1049391e43daSPeter Zijlstra 	int prio = rt_se_prio(rt_se);
1050391e43daSPeter Zijlstra 
1051391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(prio));
1052391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running++;
1053391e43daSPeter Zijlstra 
1054391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio(rt_rq, prio);
1055391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1056391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
1057391e43daSPeter Zijlstra }
1058391e43daSPeter Zijlstra 
1059391e43daSPeter Zijlstra static inline
1060391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1061391e43daSPeter Zijlstra {
1062391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
1063391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
1064391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running--;
1065391e43daSPeter Zijlstra 
1066391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
1067391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1068391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
1069391e43daSPeter Zijlstra }
1070391e43daSPeter Zijlstra 
1071391e43daSPeter Zijlstra static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1072391e43daSPeter Zijlstra {
1073391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1074391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1075391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
1076391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1077391e43daSPeter Zijlstra 
1078391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1079391e43daSPeter Zijlstra 	 * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
1080391e43daSPeter Zijlstra 	 * The latter is a consequence of the former when a child group
1081391e43daSPeter Zijlstra 	 * get throttled and the current group doesn't have any other
1082391e43daSPeter Zijlstra 	 * active members.
1083391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1084391e43daSPeter Zijlstra 	if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running))
1085391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1086391e43daSPeter Zijlstra 
1087391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1088391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_leaf_rt_rq(rt_rq);
1089391e43daSPeter Zijlstra 
1090391e43daSPeter Zijlstra 	if (head)
1091391e43daSPeter Zijlstra 		list_add(&rt_se->run_list, queue);
1092391e43daSPeter Zijlstra 	else
1093391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);
1094391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1095391e43daSPeter Zijlstra 
1096391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1097391e43daSPeter Zijlstra }
1098391e43daSPeter Zijlstra 
1099391e43daSPeter Zijlstra static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1100391e43daSPeter Zijlstra {
1101391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1102391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1103391e43daSPeter Zijlstra 
1104391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_init(&rt_se->run_list);
1105391e43daSPeter Zijlstra 	if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
1106391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1107391e43daSPeter Zijlstra 
1108391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1109391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1110391e43daSPeter Zijlstra 		list_del_leaf_rt_rq(rt_rq);
1111391e43daSPeter Zijlstra }
1112391e43daSPeter Zijlstra 
1113391e43daSPeter Zijlstra /*
1114391e43daSPeter Zijlstra  * Because the prio of an upper entry depends on the lower
1115391e43daSPeter Zijlstra  * entries, we must remove entries top - down.
1116391e43daSPeter Zijlstra  */
1117391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se)
1118391e43daSPeter Zijlstra {
1119391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *back = NULL;
1120391e43daSPeter Zijlstra 
1121391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1122391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->back = back;
1123391e43daSPeter Zijlstra 		back = rt_se;
1124391e43daSPeter Zijlstra 	}
1125391e43daSPeter Zijlstra 
1126391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
1127391e43daSPeter Zijlstra 		if (on_rt_rq(rt_se))
1128391e43daSPeter Zijlstra 			__dequeue_rt_entity(rt_se);
1129391e43daSPeter Zijlstra 	}
1130391e43daSPeter Zijlstra }
1131391e43daSPeter Zijlstra 
1132391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1133391e43daSPeter Zijlstra {
1134391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1135391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se)
1136391e43daSPeter Zijlstra 		__enqueue_rt_entity(rt_se, head);
1137391e43daSPeter Zijlstra }
1138391e43daSPeter Zijlstra 
1139391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1140391e43daSPeter Zijlstra {
1141391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1142391e43daSPeter Zijlstra 
1143391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1144391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1145391e43daSPeter Zijlstra 
1146391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
1147391e43daSPeter Zijlstra 			__enqueue_rt_entity(rt_se, false);
1148391e43daSPeter Zijlstra 	}
1149391e43daSPeter Zijlstra }
1150391e43daSPeter Zijlstra 
1151391e43daSPeter Zijlstra /*
1152391e43daSPeter Zijlstra  * Adding/removing a task to/from a priority array:
1153391e43daSPeter Zijlstra  */
1154391e43daSPeter Zijlstra static void
1155391e43daSPeter Zijlstra enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1156391e43daSPeter Zijlstra {
1157391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1158391e43daSPeter Zijlstra 
1159391e43daSPeter Zijlstra 	if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1160391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->timeout = 0;
1161391e43daSPeter Zijlstra 
1162391e43daSPeter Zijlstra 	enqueue_rt_entity(rt_se, flags & ENQUEUE_HEAD);
1163391e43daSPeter Zijlstra 
1164391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_current(rq, p) && p->rt.nr_cpus_allowed > 1)
1165391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1166391e43daSPeter Zijlstra 
1167391e43daSPeter Zijlstra 	inc_nr_running(rq);
1168391e43daSPeter Zijlstra }
1169391e43daSPeter Zijlstra 
1170391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1171391e43daSPeter Zijlstra {
1172391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1173391e43daSPeter Zijlstra 
1174391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1175391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_entity(rt_se);
1176391e43daSPeter Zijlstra 
1177391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
1178391e43daSPeter Zijlstra 
1179391e43daSPeter Zijlstra 	dec_nr_running(rq);
1180391e43daSPeter Zijlstra }
1181391e43daSPeter Zijlstra 
1182391e43daSPeter Zijlstra /*
1183391e43daSPeter Zijlstra  * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
1184391e43daSPeter Zijlstra  * dequeue followed by enqueue.
1185391e43daSPeter Zijlstra  */
1186391e43daSPeter Zijlstra static void
1187391e43daSPeter Zijlstra requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
1188391e43daSPeter Zijlstra {
1189391e43daSPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(rt_se)) {
1190391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1191391e43daSPeter Zijlstra 		struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1192391e43daSPeter Zijlstra 
1193391e43daSPeter Zijlstra 		if (head)
1194391e43daSPeter Zijlstra 			list_move(&rt_se->run_list, queue);
1195391e43daSPeter Zijlstra 		else
1196391e43daSPeter Zijlstra 			list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
1197391e43daSPeter Zijlstra 	}
1198391e43daSPeter Zijlstra }
1199391e43daSPeter Zijlstra 
1200391e43daSPeter Zijlstra static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
1201391e43daSPeter Zijlstra {
1202391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1203391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1204391e43daSPeter Zijlstra 
1205391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1206391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1207391e43daSPeter Zijlstra 		requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
1208391e43daSPeter Zijlstra 	}
1209391e43daSPeter Zijlstra }
1210391e43daSPeter Zijlstra 
1211391e43daSPeter Zijlstra static void yield_task_rt(struct rq *rq)
1212391e43daSPeter Zijlstra {
1213391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
1214391e43daSPeter Zijlstra }
1215391e43daSPeter Zijlstra 
1216391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1217391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);
1218391e43daSPeter Zijlstra 
1219391e43daSPeter Zijlstra static int
1220391e43daSPeter Zijlstra select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int sd_flag, int flags)
1221391e43daSPeter Zijlstra {
1222391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr;
1223391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq;
1224391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1225391e43daSPeter Zijlstra 
1226391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = task_cpu(p);
1227391e43daSPeter Zijlstra 
122876854c7eSMike Galbraith 	if (p->rt.nr_cpus_allowed == 1)
122976854c7eSMike Galbraith 		goto out;
123076854c7eSMike Galbraith 
1231391e43daSPeter Zijlstra 	/* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
1232391e43daSPeter Zijlstra 	if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
1233391e43daSPeter Zijlstra 		goto out;
1234391e43daSPeter Zijlstra 
1235391e43daSPeter Zijlstra 	rq = cpu_rq(cpu);
1236391e43daSPeter Zijlstra 
1237391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1238391e43daSPeter Zijlstra 	curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1239391e43daSPeter Zijlstra 
1240391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1241391e43daSPeter Zijlstra 	 * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
1242391e43daSPeter Zijlstra 	 * try to see if we can wake this RT task up on another
1243391e43daSPeter Zijlstra 	 * runqueue. Otherwise simply start this RT task
1244391e43daSPeter Zijlstra 	 * on its current runqueue.
1245391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1246391e43daSPeter Zijlstra 	 * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
1247391e43daSPeter Zijlstra 	 * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
1248391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the lower prio task should be moved to another CPU.
1249391e43daSPeter Zijlstra 	 * Even though this will probably make the lower prio task
1250391e43daSPeter Zijlstra 	 * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
1251391e43daSPeter Zijlstra 	 * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
1252391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock?
1253391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1254391e43daSPeter Zijlstra 	 * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
1255391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1256391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, just let it ride on the affined RQ and the
1257391e43daSPeter Zijlstra 	 * post-schedule router will push the preempted task away
1258391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1259391e43daSPeter Zijlstra 	 * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
1260391e43daSPeter Zijlstra 	 * will have to sort it out.
1261391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1262391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr && unlikely(rt_task(curr)) &&
1263391e43daSPeter Zijlstra 	    (curr->rt.nr_cpus_allowed < 2 ||
1264391e43daSPeter Zijlstra 	     curr->prio <= p->prio) &&
1265391e43daSPeter Zijlstra 	    (p->rt.nr_cpus_allowed > 1)) {
1266391e43daSPeter Zijlstra 		int target = find_lowest_rq(p);
1267391e43daSPeter Zijlstra 
1268391e43daSPeter Zijlstra 		if (target != -1)
1269391e43daSPeter Zijlstra 			cpu = target;
1270391e43daSPeter Zijlstra 	}
1271391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1272391e43daSPeter Zijlstra 
1273391e43daSPeter Zijlstra out:
1274391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu;
1275391e43daSPeter Zijlstra }
1276391e43daSPeter Zijlstra 
1277391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1278391e43daSPeter Zijlstra {
1279391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->curr->rt.nr_cpus_allowed == 1)
1280391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1281391e43daSPeter Zijlstra 
1282391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->rt.nr_cpus_allowed != 1
1283391e43daSPeter Zijlstra 	    && cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL))
1284391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1285391e43daSPeter Zijlstra 
1286391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->curr, NULL))
1287391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1288391e43daSPeter Zijlstra 
1289391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1290391e43daSPeter Zijlstra 	 * There appears to be other cpus that can accept
1291391e43daSPeter Zijlstra 	 * current and none to run 'p', so lets reschedule
1292391e43daSPeter Zijlstra 	 * to try and push current away:
1293391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1294391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, p, 1);
1295391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(rq->curr);
1296391e43daSPeter Zijlstra }
1297391e43daSPeter Zijlstra 
1298391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1299391e43daSPeter Zijlstra 
1300391e43daSPeter Zijlstra /*
1301391e43daSPeter Zijlstra  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1302391e43daSPeter Zijlstra  */
1303391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_curr_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1304391e43daSPeter Zijlstra {
1305391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->curr->prio) {
1306391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1307391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1308391e43daSPeter Zijlstra 	}
1309391e43daSPeter Zijlstra 
1310391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1311391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1312391e43daSPeter Zijlstra 	 * If:
1313391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1314391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is of equal priority to the current task
1315391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
1316391e43daSPeter Zijlstra 	 * - current will be preempted on the next reschedule
1317391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1318391e43daSPeter Zijlstra 	 * we should check to see if current can readily move to a different
1319391e43daSPeter Zijlstra 	 * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
1320391e43daSPeter Zijlstra 	 * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
1321391e43daSPeter Zijlstra 	 * task.
1322391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1323391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio == rq->curr->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1324391e43daSPeter Zijlstra 		check_preempt_equal_prio(rq, p);
1325391e43daSPeter Zijlstra #endif
1326391e43daSPeter Zijlstra }
1327391e43daSPeter Zijlstra 
1328391e43daSPeter Zijlstra static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rq *rq,
1329391e43daSPeter Zijlstra 						   struct rt_rq *rt_rq)
1330391e43daSPeter Zijlstra {
1331391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1332391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *next = NULL;
1333391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue;
1334391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1335391e43daSPeter Zijlstra 
1336391e43daSPeter Zijlstra 	idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1337391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);
1338391e43daSPeter Zijlstra 
1339391e43daSPeter Zijlstra 	queue = array->queue + idx;
1340391e43daSPeter Zijlstra 	next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);
1341391e43daSPeter Zijlstra 
1342391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1343391e43daSPeter Zijlstra }
1344391e43daSPeter Zijlstra 
1345391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1346391e43daSPeter Zijlstra {
1347391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1348391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1349391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1350391e43daSPeter Zijlstra 
1351391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq->rt;
1352391e43daSPeter Zijlstra 
1353391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1354391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1355391e43daSPeter Zijlstra 
1356391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq_throttled(rt_rq))
1357391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1358391e43daSPeter Zijlstra 
1359391e43daSPeter Zijlstra 	do {
1360391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = pick_next_rt_entity(rq, rt_rq);
1361391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rt_se);
1362391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1363391e43daSPeter Zijlstra 	} while (rt_rq);
1364391e43daSPeter Zijlstra 
1365391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
1366391e43daSPeter Zijlstra 	p->se.exec_start = rq->clock_task;
1367391e43daSPeter Zijlstra 
1368391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1369391e43daSPeter Zijlstra }
1370391e43daSPeter Zijlstra 
1371391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1372391e43daSPeter Zijlstra {
1373391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = _pick_next_task_rt(rq);
1374391e43daSPeter Zijlstra 
1375391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
1376391e43daSPeter Zijlstra 	if (p)
1377391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_pushable_task(rq, p);
1378391e43daSPeter Zijlstra 
1379391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1380391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1381391e43daSPeter Zijlstra 	 * We detect this state here so that we can avoid taking the RQ
1382391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock again later if there is no need to push
1383391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1384391e43daSPeter Zijlstra 	rq->post_schedule = has_pushable_tasks(rq);
1385391e43daSPeter Zijlstra #endif
1386391e43daSPeter Zijlstra 
1387391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1388391e43daSPeter Zijlstra }
1389391e43daSPeter Zijlstra 
1390391e43daSPeter Zijlstra static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1391391e43daSPeter Zijlstra {
1392391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1393391e43daSPeter Zijlstra 
1394391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1395391e43daSPeter Zijlstra 	 * The previous task needs to be made eligible for pushing
1396391e43daSPeter Zijlstra 	 * if it is still active
1397391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1398391e43daSPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(&p->rt) && p->rt.nr_cpus_allowed > 1)
1399391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1400391e43daSPeter Zijlstra }
1401391e43daSPeter Zijlstra 
1402391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1403391e43daSPeter Zijlstra 
1404391e43daSPeter Zijlstra /* Only try algorithms three times */
1405391e43daSPeter Zijlstra #define RT_MAX_TRIES 3
1406391e43daSPeter Zijlstra 
1407391e43daSPeter Zijlstra static int pick_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1408391e43daSPeter Zijlstra {
1409391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
1410391e43daSPeter Zijlstra 	    (cpu < 0 || cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p))) &&
1411391e43daSPeter Zijlstra 	    (p->rt.nr_cpus_allowed > 1))
1412391e43daSPeter Zijlstra 		return 1;
1413391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
1414391e43daSPeter Zijlstra }
1415391e43daSPeter Zijlstra 
1416391e43daSPeter Zijlstra /* Return the second highest RT task, NULL otherwise */
1417391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_highest_task_rt(struct rq *rq, int cpu)
1418391e43daSPeter Zijlstra {
1419391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next = NULL;
1420391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1421391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array;
1422391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1423391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1424391e43daSPeter Zijlstra 
1425391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) {
1426391e43daSPeter Zijlstra 		array = &rt_rq->active;
1427391e43daSPeter Zijlstra 		idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1428391e43daSPeter Zijlstra next_idx:
1429391e43daSPeter Zijlstra 		if (idx >= MAX_RT_PRIO)
1430391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1431391e43daSPeter Zijlstra 		if (next && next->prio < idx)
1432391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1433391e43daSPeter Zijlstra 		list_for_each_entry(rt_se, array->queue + idx, run_list) {
1434391e43daSPeter Zijlstra 			struct task_struct *p;
1435391e43daSPeter Zijlstra 
1436391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_entity_is_task(rt_se))
1437391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
1438391e43daSPeter Zijlstra 
1439391e43daSPeter Zijlstra 			p = rt_task_of(rt_se);
1440391e43daSPeter Zijlstra 			if (pick_rt_task(rq, p, cpu)) {
1441391e43daSPeter Zijlstra 				next = p;
1442391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1443391e43daSPeter Zijlstra 			}
1444391e43daSPeter Zijlstra 		}
1445391e43daSPeter Zijlstra 		if (!next) {
1446391e43daSPeter Zijlstra 			idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_RT_PRIO, idx+1);
1447391e43daSPeter Zijlstra 			goto next_idx;
1448391e43daSPeter Zijlstra 		}
1449391e43daSPeter Zijlstra 	}
1450391e43daSPeter Zijlstra 
1451391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1452391e43daSPeter Zijlstra }
1453391e43daSPeter Zijlstra 
1454391e43daSPeter Zijlstra static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);
1455391e43daSPeter Zijlstra 
1456391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
1457391e43daSPeter Zijlstra {
1458391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_domain *sd;
1459391e43daSPeter Zijlstra 	struct cpumask *lowest_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask);
1460391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = smp_processor_id();
1461391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu      = task_cpu(task);
1462391e43daSPeter Zijlstra 
1463391e43daSPeter Zijlstra 	/* Make sure the mask is initialized first */
1464391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!lowest_mask))
1465391e43daSPeter Zijlstra 		return -1;
1466391e43daSPeter Zijlstra 
1467391e43daSPeter Zijlstra 	if (task->rt.nr_cpus_allowed == 1)
1468391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No other targets possible */
1469391e43daSPeter Zijlstra 
1470391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri, task, lowest_mask))
1471391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No targets found */
1472391e43daSPeter Zijlstra 
1473391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1474391e43daSPeter Zijlstra 	 * At this point we have built a mask of cpus representing the
1475391e43daSPeter Zijlstra 	 * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
1476391e43daSPeter Zijlstra 	 * the best one based on our affinity and topology.
1477391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1478391e43daSPeter Zijlstra 	 * We prioritize the last cpu that the task executed on since
1479391e43daSPeter Zijlstra 	 * it is most likely cache-hot in that location.
1480391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1481391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
1482391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1483391e43daSPeter Zijlstra 
1484391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1485391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
1486391e43daSPeter Zijlstra 	 * out which cpu is logically closest to our hot cache data.
1487391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1488391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
1489391e43daSPeter Zijlstra 		this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */
1490391e43daSPeter Zijlstra 
1491391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1492391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_domain(cpu, sd) {
1493391e43daSPeter Zijlstra 		if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1494391e43daSPeter Zijlstra 			int best_cpu;
1495391e43daSPeter Zijlstra 
1496391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1497391e43daSPeter Zijlstra 			 * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
1498391e43daSPeter Zijlstra 			 * remote processor.
1499391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1500391e43daSPeter Zijlstra 			if (this_cpu != -1 &&
1501391e43daSPeter Zijlstra 			    cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1502391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1503391e43daSPeter Zijlstra 				return this_cpu;
1504391e43daSPeter Zijlstra 			}
1505391e43daSPeter Zijlstra 
1506391e43daSPeter Zijlstra 			best_cpu = cpumask_first_and(lowest_mask,
1507391e43daSPeter Zijlstra 						     sched_domain_span(sd));
1508391e43daSPeter Zijlstra 			if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1509391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1510391e43daSPeter Zijlstra 				return best_cpu;
1511391e43daSPeter Zijlstra 			}
1512391e43daSPeter Zijlstra 		}
1513391e43daSPeter Zijlstra 	}
1514391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1515391e43daSPeter Zijlstra 
1516391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1517391e43daSPeter Zijlstra 	 * And finally, if there were no matches within the domains
1518391e43daSPeter Zijlstra 	 * just give the caller *something* to work with from the compatible
1519391e43daSPeter Zijlstra 	 * locations.
1520391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1521391e43daSPeter Zijlstra 	if (this_cpu != -1)
1522391e43daSPeter Zijlstra 		return this_cpu;
1523391e43daSPeter Zijlstra 
1524391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = cpumask_any(lowest_mask);
1525391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpu < nr_cpu_ids)
1526391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1527391e43daSPeter Zijlstra 	return -1;
1528391e43daSPeter Zijlstra }
1529391e43daSPeter Zijlstra 
1530391e43daSPeter Zijlstra /* Will lock the rq it finds */
1531391e43daSPeter Zijlstra static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1532391e43daSPeter Zijlstra {
1533391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq = NULL;
1534391e43daSPeter Zijlstra 	int tries;
1535391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1536391e43daSPeter Zijlstra 
1537391e43daSPeter Zijlstra 	for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
1538391e43daSPeter Zijlstra 		cpu = find_lowest_rq(task);
1539391e43daSPeter Zijlstra 
1540391e43daSPeter Zijlstra 		if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1541391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1542391e43daSPeter Zijlstra 
1543391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = cpu_rq(cpu);
1544391e43daSPeter Zijlstra 
1545391e43daSPeter Zijlstra 		/* if the prio of this runqueue changed, try again */
1546391e43daSPeter Zijlstra 		if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
1547391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1548391e43daSPeter Zijlstra 			 * We had to unlock the run queue. In
1549391e43daSPeter Zijlstra 			 * the mean time, task could have
1550391e43daSPeter Zijlstra 			 * migrated already or had its affinity changed.
1551391e43daSPeter Zijlstra 			 * Also make sure that it wasn't scheduled on its rq.
1552391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1553391e43daSPeter Zijlstra 			if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1554391e43daSPeter Zijlstra 				     !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu,
1555391e43daSPeter Zijlstra 						       tsk_cpus_allowed(task)) ||
1556391e43daSPeter Zijlstra 				     task_running(rq, task) ||
1557391e43daSPeter Zijlstra 				     !task->on_rq)) {
1558391e43daSPeter Zijlstra 
1559391e43daSPeter Zijlstra 				raw_spin_unlock(&lowest_rq->lock);
1560391e43daSPeter Zijlstra 				lowest_rq = NULL;
1561391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1562391e43daSPeter Zijlstra 			}
1563391e43daSPeter Zijlstra 		}
1564391e43daSPeter Zijlstra 
1565391e43daSPeter Zijlstra 		/* If this rq is still suitable use it. */
1566391e43daSPeter Zijlstra 		if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
1567391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1568391e43daSPeter Zijlstra 
1569391e43daSPeter Zijlstra 		/* try again */
1570391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1571391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = NULL;
1572391e43daSPeter Zijlstra 	}
1573391e43daSPeter Zijlstra 
1574391e43daSPeter Zijlstra 	return lowest_rq;
1575391e43daSPeter Zijlstra }
1576391e43daSPeter Zijlstra 
1577391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
1578391e43daSPeter Zijlstra {
1579391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1580391e43daSPeter Zijlstra 
1581391e43daSPeter Zijlstra 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1582391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1583391e43daSPeter Zijlstra 
1584391e43daSPeter Zijlstra 	p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
1585391e43daSPeter Zijlstra 			      struct task_struct, pushable_tasks);
1586391e43daSPeter Zijlstra 
1587391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1588391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(task_current(rq, p));
1589391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(p->rt.nr_cpus_allowed <= 1);
1590391e43daSPeter Zijlstra 
1591391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!p->on_rq);
1592391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1593391e43daSPeter Zijlstra 
1594391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1595391e43daSPeter Zijlstra }
1596391e43daSPeter Zijlstra 
1597391e43daSPeter Zijlstra /*
1598391e43daSPeter Zijlstra  * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
1599391e43daSPeter Zijlstra  * running task can migrate over to a CPU that is running a task
1600391e43daSPeter Zijlstra  * of lesser priority.
1601391e43daSPeter Zijlstra  */
1602391e43daSPeter Zijlstra static int push_rt_task(struct rq *rq)
1603391e43daSPeter Zijlstra {
1604391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next_task;
1605391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq;
1606391e43daSPeter Zijlstra 	int ret = 0;
1607391e43daSPeter Zijlstra 
1608391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->rt.overloaded)
1609391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1610391e43daSPeter Zijlstra 
1611391e43daSPeter Zijlstra 	next_task = pick_next_pushable_task(rq);
1612391e43daSPeter Zijlstra 	if (!next_task)
1613391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1614391e43daSPeter Zijlstra 
1615cb297a3eSChanho Min #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1616cb297a3eSChanho Min        if (unlikely(task_running(rq, next_task)))
1617cb297a3eSChanho Min                return 0;
1618cb297a3eSChanho Min #endif
1619cb297a3eSChanho Min 
1620391e43daSPeter Zijlstra retry:
1621391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1622391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(1);
1623391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1624391e43daSPeter Zijlstra 	}
1625391e43daSPeter Zijlstra 
1626391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1627391e43daSPeter Zijlstra 	 * It's possible that the next_task slipped in of
1628391e43daSPeter Zijlstra 	 * higher priority than current. If that's the case
1629391e43daSPeter Zijlstra 	 * just reschedule current.
1630391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1631391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task->prio < rq->curr->prio)) {
1632391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1633391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1634391e43daSPeter Zijlstra 	}
1635391e43daSPeter Zijlstra 
1636391e43daSPeter Zijlstra 	/* We might release rq lock */
1637391e43daSPeter Zijlstra 	get_task_struct(next_task);
1638391e43daSPeter Zijlstra 
1639391e43daSPeter Zijlstra 	/* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
1640391e43daSPeter Zijlstra 	lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
1641391e43daSPeter Zijlstra 	if (!lowest_rq) {
1642391e43daSPeter Zijlstra 		struct task_struct *task;
1643391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1644391e43daSPeter Zijlstra 		 * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
1645391e43daSPeter Zijlstra 		 * so it is possible that next_task has migrated.
1646391e43daSPeter Zijlstra 		 *
1647391e43daSPeter Zijlstra 		 * We need to make sure that the task is still on the same
1648391e43daSPeter Zijlstra 		 * run-queue and is also still the next task eligible for
1649391e43daSPeter Zijlstra 		 * pushing.
1650391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1651391e43daSPeter Zijlstra 		task = pick_next_pushable_task(rq);
1652391e43daSPeter Zijlstra 		if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1653391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1654391e43daSPeter Zijlstra 			 * The task hasn't migrated, and is still the next
1655391e43daSPeter Zijlstra 			 * eligible task, but we failed to find a run-queue
1656391e43daSPeter Zijlstra 			 * to push it to.  Do not retry in this case, since
1657391e43daSPeter Zijlstra 			 * other cpus will pull from us when ready.
1658391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1659391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1660391e43daSPeter Zijlstra 		}
1661391e43daSPeter Zijlstra 
1662391e43daSPeter Zijlstra 		if (!task)
1663391e43daSPeter Zijlstra 			/* No more tasks, just exit */
1664391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1665391e43daSPeter Zijlstra 
1666391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1667391e43daSPeter Zijlstra 		 * Something has shifted, try again.
1668391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1669391e43daSPeter Zijlstra 		put_task_struct(next_task);
1670391e43daSPeter Zijlstra 		next_task = task;
1671391e43daSPeter Zijlstra 		goto retry;
1672391e43daSPeter Zijlstra 	}
1673391e43daSPeter Zijlstra 
1674391e43daSPeter Zijlstra 	deactivate_task(rq, next_task, 0);
1675391e43daSPeter Zijlstra 	set_task_cpu(next_task, lowest_rq->cpu);
1676391e43daSPeter Zijlstra 	activate_task(lowest_rq, next_task, 0);
1677391e43daSPeter Zijlstra 	ret = 1;
1678391e43daSPeter Zijlstra 
1679391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(lowest_rq->curr);
1680391e43daSPeter Zijlstra 
1681391e43daSPeter Zijlstra 	double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1682391e43daSPeter Zijlstra 
1683391e43daSPeter Zijlstra out:
1684391e43daSPeter Zijlstra 	put_task_struct(next_task);
1685391e43daSPeter Zijlstra 
1686391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1687391e43daSPeter Zijlstra }
1688391e43daSPeter Zijlstra 
1689391e43daSPeter Zijlstra static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
1690391e43daSPeter Zijlstra {
1691391e43daSPeter Zijlstra 	/* push_rt_task will return true if it moved an RT */
1692391e43daSPeter Zijlstra 	while (push_rt_task(rq))
1693391e43daSPeter Zijlstra 		;
1694391e43daSPeter Zijlstra }
1695391e43daSPeter Zijlstra 
1696391e43daSPeter Zijlstra static int pull_rt_task(struct rq *this_rq)
1697391e43daSPeter Zijlstra {
1698391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1699391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1700391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *src_rq;
1701391e43daSPeter Zijlstra 
1702391e43daSPeter Zijlstra 	if (likely(!rt_overloaded(this_rq)))
1703391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1704391e43daSPeter Zijlstra 
1705391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->rto_mask) {
1706391e43daSPeter Zijlstra 		if (this_cpu == cpu)
1707391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1708391e43daSPeter Zijlstra 
1709391e43daSPeter Zijlstra 		src_rq = cpu_rq(cpu);
1710391e43daSPeter Zijlstra 
1711391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1712391e43daSPeter Zijlstra 		 * Don't bother taking the src_rq->lock if the next highest
1713391e43daSPeter Zijlstra 		 * task is known to be lower-priority than our current task.
1714391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may look racy, but if this value is about to go
1715391e43daSPeter Zijlstra 		 * logically higher, the src_rq will push this task away.
1716391e43daSPeter Zijlstra 		 * And if its going logically lower, we do not care
1717391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1718391e43daSPeter Zijlstra 		if (src_rq->rt.highest_prio.next >=
1719391e43daSPeter Zijlstra 		    this_rq->rt.highest_prio.curr)
1720391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1721391e43daSPeter Zijlstra 
1722391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1723391e43daSPeter Zijlstra 		 * We can potentially drop this_rq's lock in
1724391e43daSPeter Zijlstra 		 * double_lock_balance, and another CPU could
1725391e43daSPeter Zijlstra 		 * alter this_rq
1726391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1727391e43daSPeter Zijlstra 		double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1728391e43daSPeter Zijlstra 
1729391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1730391e43daSPeter Zijlstra 		 * Are there still pullable RT tasks?
1731391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1732391e43daSPeter Zijlstra 		if (src_rq->rt.rt_nr_running <= 1)
1733391e43daSPeter Zijlstra 			goto skip;
1734391e43daSPeter Zijlstra 
1735391e43daSPeter Zijlstra 		p = pick_next_highest_task_rt(src_rq, this_cpu);
1736391e43daSPeter Zijlstra 
1737391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1738391e43daSPeter Zijlstra 		 * Do we have an RT task that preempts
1739391e43daSPeter Zijlstra 		 * the to-be-scheduled task?
1740391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1741391e43daSPeter Zijlstra 		if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
1742391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(p == src_rq->curr);
1743391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(!p->on_rq);
1744391e43daSPeter Zijlstra 
1745391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1746391e43daSPeter Zijlstra 			 * There's a chance that p is higher in priority
1747391e43daSPeter Zijlstra 			 * than what's currently running on its cpu.
1748391e43daSPeter Zijlstra 			 * This is just that p is wakeing up and hasn't
1749391e43daSPeter Zijlstra 			 * had a chance to schedule. We only pull
1750391e43daSPeter Zijlstra 			 * p if it is lower in priority than the
1751391e43daSPeter Zijlstra 			 * current task on the run queue
1752391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1753391e43daSPeter Zijlstra 			if (p->prio < src_rq->curr->prio)
1754391e43daSPeter Zijlstra 				goto skip;
1755391e43daSPeter Zijlstra 
1756391e43daSPeter Zijlstra 			ret = 1;
1757391e43daSPeter Zijlstra 
1758391e43daSPeter Zijlstra 			deactivate_task(src_rq, p, 0);
1759391e43daSPeter Zijlstra 			set_task_cpu(p, this_cpu);
1760391e43daSPeter Zijlstra 			activate_task(this_rq, p, 0);
1761391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1762391e43daSPeter Zijlstra 			 * We continue with the search, just in
1763391e43daSPeter Zijlstra 			 * case there's an even higher prio task
1764391e43daSPeter Zijlstra 			 * in another runqueue. (low likelihood
1765391e43daSPeter Zijlstra 			 * but possible)
1766391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1767391e43daSPeter Zijlstra 		}
1768391e43daSPeter Zijlstra skip:
1769391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1770391e43daSPeter Zijlstra 	}
1771391e43daSPeter Zijlstra 
1772391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1773391e43daSPeter Zijlstra }
1774391e43daSPeter Zijlstra 
1775391e43daSPeter Zijlstra static void pre_schedule_rt(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1776391e43daSPeter Zijlstra {
1777391e43daSPeter Zijlstra 	/* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
1778391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio)
1779391e43daSPeter Zijlstra 		pull_rt_task(rq);
1780391e43daSPeter Zijlstra }
1781391e43daSPeter Zijlstra 
1782391e43daSPeter Zijlstra static void post_schedule_rt(struct rq *rq)
1783391e43daSPeter Zijlstra {
1784391e43daSPeter Zijlstra 	push_rt_tasks(rq);
1785391e43daSPeter Zijlstra }
1786391e43daSPeter Zijlstra 
1787391e43daSPeter Zijlstra /*
1788391e43daSPeter Zijlstra  * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
1789391e43daSPeter Zijlstra  * try to push tasks away now
1790391e43daSPeter Zijlstra  */
1791391e43daSPeter Zijlstra static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1792391e43daSPeter Zijlstra {
1793391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
1794391e43daSPeter Zijlstra 	    !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1795391e43daSPeter Zijlstra 	    has_pushable_tasks(rq) &&
1796391e43daSPeter Zijlstra 	    p->rt.nr_cpus_allowed > 1 &&
1797391e43daSPeter Zijlstra 	    rt_task(rq->curr) &&
1798391e43daSPeter Zijlstra 	    (rq->curr->rt.nr_cpus_allowed < 2 ||
1799391e43daSPeter Zijlstra 	     rq->curr->prio <= p->prio))
1800391e43daSPeter Zijlstra 		push_rt_tasks(rq);
1801391e43daSPeter Zijlstra }
1802391e43daSPeter Zijlstra 
1803391e43daSPeter Zijlstra static void set_cpus_allowed_rt(struct task_struct *p,
1804391e43daSPeter Zijlstra 				const struct cpumask *new_mask)
1805391e43daSPeter Zijlstra {
1806391e43daSPeter Zijlstra 	int weight = cpumask_weight(new_mask);
1807391e43daSPeter Zijlstra 
1808391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1809391e43daSPeter Zijlstra 
1810391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1811391e43daSPeter Zijlstra 	 * Update the migration status of the RQ if we have an RT task
1812391e43daSPeter Zijlstra 	 * which is running AND changing its weight value.
1813391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1814391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && (weight != p->rt.nr_cpus_allowed)) {
1815391e43daSPeter Zijlstra 		struct rq *rq = task_rq(p);
1816391e43daSPeter Zijlstra 
1817391e43daSPeter Zijlstra 		if (!task_current(rq, p)) {
1818391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1819391e43daSPeter Zijlstra 			 * Make sure we dequeue this task from the pushable list
1820391e43daSPeter Zijlstra 			 * before going further.  It will either remain off of
1821391e43daSPeter Zijlstra 			 * the list because we are no longer pushable, or it
1822391e43daSPeter Zijlstra 			 * will be requeued.
1823391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1824391e43daSPeter Zijlstra 			if (p->rt.nr_cpus_allowed > 1)
1825391e43daSPeter Zijlstra 				dequeue_pushable_task(rq, p);
1826391e43daSPeter Zijlstra 
1827391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1828391e43daSPeter Zijlstra 			 * Requeue if our weight is changing and still > 1
1829391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1830391e43daSPeter Zijlstra 			if (weight > 1)
1831391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue_pushable_task(rq, p);
1832391e43daSPeter Zijlstra 
1833391e43daSPeter Zijlstra 		}
1834391e43daSPeter Zijlstra 
1835391e43daSPeter Zijlstra 		if ((p->rt.nr_cpus_allowed <= 1) && (weight > 1)) {
1836391e43daSPeter Zijlstra 			rq->rt.rt_nr_migratory++;
1837391e43daSPeter Zijlstra 		} else if ((p->rt.nr_cpus_allowed > 1) && (weight <= 1)) {
1838391e43daSPeter Zijlstra 			BUG_ON(!rq->rt.rt_nr_migratory);
1839391e43daSPeter Zijlstra 			rq->rt.rt_nr_migratory--;
1840391e43daSPeter Zijlstra 		}
1841391e43daSPeter Zijlstra 
1842391e43daSPeter Zijlstra 		update_rt_migration(&rq->rt);
1843391e43daSPeter Zijlstra 	}
1844391e43daSPeter Zijlstra }
1845391e43daSPeter Zijlstra 
1846391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1847391e43daSPeter Zijlstra static void rq_online_rt(struct rq *rq)
1848391e43daSPeter Zijlstra {
1849391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1850391e43daSPeter Zijlstra 		rt_set_overload(rq);
1851391e43daSPeter Zijlstra 
1852391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
1853391e43daSPeter Zijlstra 
1854391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
1855391e43daSPeter Zijlstra }
1856391e43daSPeter Zijlstra 
1857391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1858391e43daSPeter Zijlstra static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
1859391e43daSPeter Zijlstra {
1860391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1861391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq);
1862391e43daSPeter Zijlstra 
1863391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
1864391e43daSPeter Zijlstra 
1865391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
1866391e43daSPeter Zijlstra }
1867391e43daSPeter Zijlstra 
1868391e43daSPeter Zijlstra /*
1869391e43daSPeter Zijlstra  * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
1870391e43daSPeter Zijlstra  * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
1871391e43daSPeter Zijlstra  */
1872391e43daSPeter Zijlstra static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1873391e43daSPeter Zijlstra {
1874391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1875391e43daSPeter Zijlstra 	 * If there are other RT tasks then we will reschedule
1876391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the scheduling of the other RT tasks will handle
1877391e43daSPeter Zijlstra 	 * the balancing. But if we are the last RT task
1878391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to handle the pulling of RT tasks
1879391e43daSPeter Zijlstra 	 * now.
1880391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1881391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && !rq->rt.rt_nr_running)
1882391e43daSPeter Zijlstra 		pull_rt_task(rq);
1883391e43daSPeter Zijlstra }
1884391e43daSPeter Zijlstra 
1885391e43daSPeter Zijlstra void init_sched_rt_class(void)
1886391e43daSPeter Zijlstra {
1887391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned int i;
1888391e43daSPeter Zijlstra 
1889391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
1890391e43daSPeter Zijlstra 		zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
1891391e43daSPeter Zijlstra 					GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1892391e43daSPeter Zijlstra 	}
1893391e43daSPeter Zijlstra }
1894391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1895391e43daSPeter Zijlstra 
1896391e43daSPeter Zijlstra /*
1897391e43daSPeter Zijlstra  * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
1898391e43daSPeter Zijlstra  * with RT tasks. In this case we try to push them off to
1899391e43daSPeter Zijlstra  * other runqueues.
1900391e43daSPeter Zijlstra  */
1901391e43daSPeter Zijlstra static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1902391e43daSPeter Zijlstra {
1903391e43daSPeter Zijlstra 	int check_resched = 1;
1904391e43daSPeter Zijlstra 
1905391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1906391e43daSPeter Zijlstra 	 * If we are already running, then there's nothing
1907391e43daSPeter Zijlstra 	 * that needs to be done. But if we are not running
1908391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to preempt the current running task.
1909391e43daSPeter Zijlstra 	 * If that current running task is also an RT task
1910391e43daSPeter Zijlstra 	 * then see if we can move to another run queue.
1911391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1912391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && rq->curr != p) {
1913391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1914391e43daSPeter Zijlstra 		if (rq->rt.overloaded && push_rt_task(rq) &&
1915391e43daSPeter Zijlstra 		    /* Don't resched if we changed runqueues */
1916391e43daSPeter Zijlstra 		    rq != task_rq(p))
1917391e43daSPeter Zijlstra 			check_resched = 0;
1918391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1919391e43daSPeter Zijlstra 		if (check_resched && p->prio < rq->curr->prio)
1920391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1921391e43daSPeter Zijlstra 	}
1922391e43daSPeter Zijlstra }
1923391e43daSPeter Zijlstra 
1924391e43daSPeter Zijlstra /*
1925391e43daSPeter Zijlstra  * Priority of the task has changed. This may cause
1926391e43daSPeter Zijlstra  * us to initiate a push or pull.
1927391e43daSPeter Zijlstra  */
1928391e43daSPeter Zijlstra static void
1929391e43daSPeter Zijlstra prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
1930391e43daSPeter Zijlstra {
1931391e43daSPeter Zijlstra 	if (!p->on_rq)
1932391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1933391e43daSPeter Zijlstra 
1934391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->curr == p) {
1935391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1936391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1937391e43daSPeter Zijlstra 		 * If our priority decreases while running, we
1938391e43daSPeter Zijlstra 		 * may need to pull tasks to this runqueue.
1939391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1940391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1941391e43daSPeter Zijlstra 			pull_rt_task(rq);
1942391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1943391e43daSPeter Zijlstra 		 * If there's a higher priority task waiting to run
1944391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule. Note, the above pull_rt_task
1945391e43daSPeter Zijlstra 		 * can release the rq lock and p could migrate.
1946391e43daSPeter Zijlstra 		 * Only reschedule if p is still on the same runqueue.
1947391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1948391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr && rq->curr == p)
1949391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1950391e43daSPeter Zijlstra #else
1951391e43daSPeter Zijlstra 		/* For UP simply resched on drop of prio */
1952391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1953391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1954391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1955391e43daSPeter Zijlstra 	} else {
1956391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1957391e43daSPeter Zijlstra 		 * This task is not running, but if it is
1958391e43daSPeter Zijlstra 		 * greater than the current running task
1959391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule.
1960391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1961391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio < rq->curr->prio)
1962391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1963391e43daSPeter Zijlstra 	}
1964391e43daSPeter Zijlstra }
1965391e43daSPeter Zijlstra 
1966391e43daSPeter Zijlstra static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1967391e43daSPeter Zijlstra {
1968391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long soft, hard;
1969391e43daSPeter Zijlstra 
1970391e43daSPeter Zijlstra 	/* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
1971391e43daSPeter Zijlstra 	soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
1972391e43daSPeter Zijlstra 	hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);
1973391e43daSPeter Zijlstra 
1974391e43daSPeter Zijlstra 	if (soft != RLIM_INFINITY) {
1975391e43daSPeter Zijlstra 		unsigned long next;
1976391e43daSPeter Zijlstra 
1977391e43daSPeter Zijlstra 		p->rt.timeout++;
1978391e43daSPeter Zijlstra 		next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
1979391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->rt.timeout > next)
1980391e43daSPeter Zijlstra 			p->cputime_expires.sched_exp = p->se.sum_exec_runtime;
1981391e43daSPeter Zijlstra 	}
1982391e43daSPeter Zijlstra }
1983391e43daSPeter Zijlstra 
1984391e43daSPeter Zijlstra static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1985391e43daSPeter Zijlstra {
1986391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1987391e43daSPeter Zijlstra 
1988391e43daSPeter Zijlstra 	watchdog(rq, p);
1989391e43daSPeter Zijlstra 
1990391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1991391e43daSPeter Zijlstra 	 * RR tasks need a special form of timeslice management.
1992391e43daSPeter Zijlstra 	 * FIFO tasks have no timeslices.
1993391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1994391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->policy != SCHED_RR)
1995391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1996391e43daSPeter Zijlstra 
1997391e43daSPeter Zijlstra 	if (--p->rt.time_slice)
1998391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1999391e43daSPeter Zijlstra 
2000de5bdff7SHiroshi Shimamoto 	p->rt.time_slice = RR_TIMESLICE;
2001391e43daSPeter Zijlstra 
2002391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2003391e43daSPeter Zijlstra 	 * Requeue to the end of queue if we are not the only element
2004391e43daSPeter Zijlstra 	 * on the queue:
2005391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2006391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->rt.run_list.prev != p->rt.run_list.next) {
2007391e43daSPeter Zijlstra 		requeue_task_rt(rq, p, 0);
2008391e43daSPeter Zijlstra 		set_tsk_need_resched(p);
2009391e43daSPeter Zijlstra 	}
2010391e43daSPeter Zijlstra }
2011391e43daSPeter Zijlstra 
2012391e43daSPeter Zijlstra static void set_curr_task_rt(struct rq *rq)
2013391e43daSPeter Zijlstra {
2014391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rq->curr;
2015391e43daSPeter Zijlstra 
2016391e43daSPeter Zijlstra 	p->se.exec_start = rq->clock_task;
2017391e43daSPeter Zijlstra 
2018391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
2019391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
2020391e43daSPeter Zijlstra }
2021391e43daSPeter Zijlstra 
2022391e43daSPeter Zijlstra static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
2023391e43daSPeter Zijlstra {
2024391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2025391e43daSPeter Zijlstra 	 * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
2026391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2027391e43daSPeter Zijlstra 	if (task->policy == SCHED_RR)
2028de5bdff7SHiroshi Shimamoto 		return RR_TIMESLICE;
2029391e43daSPeter Zijlstra 	else
2030391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
2031391e43daSPeter Zijlstra }
2032391e43daSPeter Zijlstra 
2033391e43daSPeter Zijlstra const struct sched_class rt_sched_class = {
2034391e43daSPeter Zijlstra 	.next			= &fair_sched_class,
2035391e43daSPeter Zijlstra 	.enqueue_task		= enqueue_task_rt,
2036391e43daSPeter Zijlstra 	.dequeue_task		= dequeue_task_rt,
2037391e43daSPeter Zijlstra 	.yield_task		= yield_task_rt,
2038391e43daSPeter Zijlstra 
2039391e43daSPeter Zijlstra 	.check_preempt_curr	= check_preempt_curr_rt,
2040391e43daSPeter Zijlstra 
2041391e43daSPeter Zijlstra 	.pick_next_task		= pick_next_task_rt,
2042391e43daSPeter Zijlstra 	.put_prev_task		= put_prev_task_rt,
2043391e43daSPeter Zijlstra 
2044391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
2045391e43daSPeter Zijlstra 	.select_task_rq		= select_task_rq_rt,
2046391e43daSPeter Zijlstra 
2047391e43daSPeter Zijlstra 	.set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_rt,
2048391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_online              = rq_online_rt,
2049391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_offline             = rq_offline_rt,
2050391e43daSPeter Zijlstra 	.pre_schedule		= pre_schedule_rt,
2051391e43daSPeter Zijlstra 	.post_schedule		= post_schedule_rt,
2052391e43daSPeter Zijlstra 	.task_woken		= task_woken_rt,
2053391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_from		= switched_from_rt,
2054391e43daSPeter Zijlstra #endif
2055391e43daSPeter Zijlstra 
2056391e43daSPeter Zijlstra 	.set_curr_task          = set_curr_task_rt,
2057391e43daSPeter Zijlstra 	.task_tick		= task_tick_rt,
2058391e43daSPeter Zijlstra 
2059391e43daSPeter Zijlstra 	.get_rr_interval	= get_rr_interval_rt,
2060391e43daSPeter Zijlstra 
2061391e43daSPeter Zijlstra 	.prio_changed		= prio_changed_rt,
2062391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_to		= switched_to_rt,
2063391e43daSPeter Zijlstra };
2064391e43daSPeter Zijlstra 
2065391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2066391e43daSPeter Zijlstra extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2067391e43daSPeter Zijlstra 
2068391e43daSPeter Zijlstra void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2069391e43daSPeter Zijlstra {
2070391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
2071391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
2072391e43daSPeter Zijlstra 
2073391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
2074391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
2075391e43daSPeter Zijlstra 		print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
2076391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
2077391e43daSPeter Zijlstra }
2078391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2079