xref: /openbmc/linux/kernel/sched/rt.c (revision 734ff2a71f9e6aa6fedfa5a9a34818b8586516d5)
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 
10ce0dbbbbSClark Williams int sched_rr_timeslice = RR_TIMESLICE;
11ce0dbbbbSClark Williams 
12391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
13391e43daSPeter Zijlstra 
14391e43daSPeter Zijlstra struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
15391e43daSPeter Zijlstra 
16391e43daSPeter Zijlstra static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
17391e43daSPeter Zijlstra {
18391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b =
19391e43daSPeter Zijlstra 		container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
20391e43daSPeter Zijlstra 	ktime_t now;
21391e43daSPeter Zijlstra 	int overrun;
22391e43daSPeter Zijlstra 	int idle = 0;
23391e43daSPeter Zijlstra 
24391e43daSPeter Zijlstra 	for (;;) {
25391e43daSPeter Zijlstra 		now = hrtimer_cb_get_time(timer);
26391e43daSPeter Zijlstra 		overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
27391e43daSPeter Zijlstra 
28391e43daSPeter Zijlstra 		if (!overrun)
29391e43daSPeter Zijlstra 			break;
30391e43daSPeter Zijlstra 
31391e43daSPeter Zijlstra 		idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
32391e43daSPeter Zijlstra 	}
33391e43daSPeter Zijlstra 
34391e43daSPeter Zijlstra 	return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
35391e43daSPeter Zijlstra }
36391e43daSPeter Zijlstra 
37391e43daSPeter Zijlstra void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
38391e43daSPeter Zijlstra {
39391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
40391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_runtime = runtime;
41391e43daSPeter Zijlstra 
42391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
43391e43daSPeter Zijlstra 
44391e43daSPeter Zijlstra 	hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
45391e43daSPeter Zijlstra 			CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
46391e43daSPeter Zijlstra 	rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
47391e43daSPeter Zijlstra }
48391e43daSPeter Zijlstra 
49391e43daSPeter Zijlstra static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
50391e43daSPeter Zijlstra {
51391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
52391e43daSPeter Zijlstra 		return;
53391e43daSPeter Zijlstra 
54391e43daSPeter Zijlstra 	if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
55391e43daSPeter Zijlstra 		return;
56391e43daSPeter Zijlstra 
57391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
58391e43daSPeter Zijlstra 	start_bandwidth_timer(&rt_b->rt_period_timer, rt_b->rt_period);
59391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
60391e43daSPeter Zijlstra }
61391e43daSPeter Zijlstra 
62391e43daSPeter Zijlstra void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
63391e43daSPeter Zijlstra {
64391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array;
65391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
66391e43daSPeter Zijlstra 
67391e43daSPeter Zijlstra 	array = &rt_rq->active;
68391e43daSPeter Zijlstra 	for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
69391e43daSPeter Zijlstra 		INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
70391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(i, array->bitmap);
71391e43daSPeter Zijlstra 	}
72391e43daSPeter Zijlstra 	/* delimiter for bitsearch: */
73391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
74391e43daSPeter Zijlstra 
75391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
76391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
77391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
78391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
79391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->overloaded = 0;
80391e43daSPeter Zijlstra 	plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
81391e43daSPeter Zijlstra #endif
82391e43daSPeter Zijlstra 
83391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_time = 0;
84391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_throttled = 0;
85391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_runtime = 0;
86391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
87391e43daSPeter Zijlstra }
88391e43daSPeter Zijlstra 
89391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
90391e43daSPeter Zijlstra static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
91391e43daSPeter Zijlstra {
92391e43daSPeter Zijlstra 	hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
93391e43daSPeter Zijlstra }
94391e43daSPeter Zijlstra 
95391e43daSPeter Zijlstra #define rt_entity_is_task(rt_se) (!(rt_se)->my_q)
96391e43daSPeter Zijlstra 
97391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
98391e43daSPeter Zijlstra {
99391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
100391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON_ONCE(!rt_entity_is_task(rt_se));
101391e43daSPeter Zijlstra #endif
102391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
103391e43daSPeter Zijlstra }
104391e43daSPeter Zijlstra 
105391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
106391e43daSPeter Zijlstra {
107391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rq;
108391e43daSPeter Zijlstra }
109391e43daSPeter Zijlstra 
110391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
111391e43daSPeter Zijlstra {
112391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->rt_rq;
113391e43daSPeter Zijlstra }
114391e43daSPeter Zijlstra 
115391e43daSPeter Zijlstra void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
116391e43daSPeter Zijlstra {
117391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
118391e43daSPeter Zijlstra 
119391e43daSPeter Zijlstra 	if (tg->rt_se)
120391e43daSPeter Zijlstra 		destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
121391e43daSPeter Zijlstra 
122391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
123391e43daSPeter Zijlstra 		if (tg->rt_rq)
124391e43daSPeter Zijlstra 			kfree(tg->rt_rq[i]);
125391e43daSPeter Zijlstra 		if (tg->rt_se)
126391e43daSPeter Zijlstra 			kfree(tg->rt_se[i]);
127391e43daSPeter Zijlstra 	}
128391e43daSPeter Zijlstra 
129391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(tg->rt_rq);
130391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(tg->rt_se);
131391e43daSPeter Zijlstra }
132391e43daSPeter Zijlstra 
133391e43daSPeter Zijlstra void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
134391e43daSPeter Zijlstra 		struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
135391e43daSPeter Zijlstra 		struct sched_rt_entity *parent)
136391e43daSPeter Zijlstra {
137391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
138391e43daSPeter Zijlstra 
139391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
140391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
141391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rq = rq;
142391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->tg = tg;
143391e43daSPeter Zijlstra 
144391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
145391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_se[cpu] = rt_se;
146391e43daSPeter Zijlstra 
147391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_se)
148391e43daSPeter Zijlstra 		return;
149391e43daSPeter Zijlstra 
150391e43daSPeter Zijlstra 	if (!parent)
151391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->rt_rq = &rq->rt;
152391e43daSPeter Zijlstra 	else
153391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->rt_rq = parent->my_q;
154391e43daSPeter Zijlstra 
155391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se->my_q = rt_rq;
156391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se->parent = parent;
157391e43daSPeter Zijlstra 	INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
158391e43daSPeter Zijlstra }
159391e43daSPeter Zijlstra 
160391e43daSPeter Zijlstra int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
161391e43daSPeter Zijlstra {
162391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
163391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
164391e43daSPeter Zijlstra 	int i;
165391e43daSPeter Zijlstra 
166391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
167391e43daSPeter Zijlstra 	if (!tg->rt_rq)
168391e43daSPeter Zijlstra 		goto err;
169391e43daSPeter Zijlstra 	tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
170391e43daSPeter Zijlstra 	if (!tg->rt_se)
171391e43daSPeter Zijlstra 		goto err;
172391e43daSPeter Zijlstra 
173391e43daSPeter Zijlstra 	init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
174391e43daSPeter Zijlstra 			ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
175391e43daSPeter Zijlstra 
176391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
177391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
178391e43daSPeter Zijlstra 				     GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
179391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq)
180391e43daSPeter Zijlstra 			goto err;
181391e43daSPeter Zijlstra 
182391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
183391e43daSPeter Zijlstra 				     GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
184391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_se)
185391e43daSPeter Zijlstra 			goto err_free_rq;
186391e43daSPeter Zijlstra 
187391e43daSPeter Zijlstra 		init_rt_rq(rt_rq, cpu_rq(i));
188391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
189391e43daSPeter Zijlstra 		init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
190391e43daSPeter Zijlstra 	}
191391e43daSPeter Zijlstra 
192391e43daSPeter Zijlstra 	return 1;
193391e43daSPeter Zijlstra 
194391e43daSPeter Zijlstra err_free_rq:
195391e43daSPeter Zijlstra 	kfree(rt_rq);
196391e43daSPeter Zijlstra err:
197391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
198391e43daSPeter Zijlstra }
199391e43daSPeter Zijlstra 
200391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
201391e43daSPeter Zijlstra 
202391e43daSPeter Zijlstra #define rt_entity_is_task(rt_se) (1)
203391e43daSPeter Zijlstra 
204391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
205391e43daSPeter Zijlstra {
206391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
207391e43daSPeter Zijlstra }
208391e43daSPeter Zijlstra 
209391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
210391e43daSPeter Zijlstra {
211391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_rq, struct rq, rt);
212391e43daSPeter Zijlstra }
213391e43daSPeter Zijlstra 
214391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
215391e43daSPeter Zijlstra {
216391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rt_task_of(rt_se);
217391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = task_rq(p);
218391e43daSPeter Zijlstra 
219391e43daSPeter Zijlstra 	return &rq->rt;
220391e43daSPeter Zijlstra }
221391e43daSPeter Zijlstra 
222391e43daSPeter Zijlstra void free_rt_sched_group(struct task_group *tg) { }
223391e43daSPeter Zijlstra 
224391e43daSPeter Zijlstra int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
225391e43daSPeter Zijlstra {
226391e43daSPeter Zijlstra 	return 1;
227391e43daSPeter Zijlstra }
228391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
229391e43daSPeter Zijlstra 
230391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
231391e43daSPeter Zijlstra 
23238033c37SPeter Zijlstra static int pull_rt_task(struct rq *this_rq);
23338033c37SPeter Zijlstra 
234dc877341SPeter Zijlstra static inline bool need_pull_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
235dc877341SPeter Zijlstra {
236dc877341SPeter Zijlstra 	/* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
237dc877341SPeter Zijlstra 	return rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio;
238dc877341SPeter Zijlstra }
239dc877341SPeter Zijlstra 
240391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_overloaded(struct rq *rq)
241391e43daSPeter Zijlstra {
242391e43daSPeter Zijlstra 	return atomic_read(&rq->rd->rto_count);
243391e43daSPeter Zijlstra }
244391e43daSPeter Zijlstra 
245391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_set_overload(struct rq *rq)
246391e43daSPeter Zijlstra {
247391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
248391e43daSPeter Zijlstra 		return;
249391e43daSPeter Zijlstra 
250391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
251391e43daSPeter Zijlstra 	/*
252391e43daSPeter Zijlstra 	 * Make sure the mask is visible before we set
253391e43daSPeter Zijlstra 	 * the overload count. That is checked to determine
254391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we should look at the mask. It would be a shame
255391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we looked at the mask, but the mask was not
256391e43daSPeter Zijlstra 	 * updated yet.
2577c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 *
2587c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * Matched by the barrier in pull_rt_task().
259391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2607c3f2ab7SPeter Zijlstra 	smp_wmb();
261391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
262391e43daSPeter Zijlstra }
263391e43daSPeter Zijlstra 
264391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
265391e43daSPeter Zijlstra {
266391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
267391e43daSPeter Zijlstra 		return;
268391e43daSPeter Zijlstra 
269391e43daSPeter Zijlstra 	/* the order here really doesn't matter */
270391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
271391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
272391e43daSPeter Zijlstra }
273391e43daSPeter Zijlstra 
274391e43daSPeter Zijlstra static void update_rt_migration(struct rt_rq *rt_rq)
275391e43daSPeter Zijlstra {
276391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_migratory && rt_rq->rt_nr_total > 1) {
277391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq->overloaded) {
278391e43daSPeter Zijlstra 			rt_set_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
279391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->overloaded = 1;
280391e43daSPeter Zijlstra 		}
281391e43daSPeter Zijlstra 	} else if (rt_rq->overloaded) {
282391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
283391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->overloaded = 0;
284391e43daSPeter Zijlstra 	}
285391e43daSPeter Zijlstra }
286391e43daSPeter Zijlstra 
287391e43daSPeter Zijlstra static void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
288391e43daSPeter Zijlstra {
28929baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
29029baa747SPeter Zijlstra 
291391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
292391e43daSPeter Zijlstra 		return;
293391e43daSPeter Zijlstra 
29429baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
295391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
296391e43daSPeter Zijlstra 
297391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total++;
29829baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
299391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory++;
300391e43daSPeter Zijlstra 
301391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
302391e43daSPeter Zijlstra }
303391e43daSPeter Zijlstra 
304391e43daSPeter Zijlstra static void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
305391e43daSPeter Zijlstra {
30629baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
30729baa747SPeter Zijlstra 
308391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
309391e43daSPeter Zijlstra 		return;
310391e43daSPeter Zijlstra 
31129baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
312391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
313391e43daSPeter Zijlstra 
314391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total--;
31529baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
316391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory--;
317391e43daSPeter Zijlstra 
318391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
319391e43daSPeter Zijlstra }
320391e43daSPeter Zijlstra 
321391e43daSPeter Zijlstra static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
322391e43daSPeter Zijlstra {
323391e43daSPeter Zijlstra 	return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
324391e43daSPeter Zijlstra }
325391e43daSPeter Zijlstra 
326dc877341SPeter Zijlstra static inline void set_post_schedule(struct rq *rq)
327dc877341SPeter Zijlstra {
328dc877341SPeter Zijlstra 	/*
329dc877341SPeter Zijlstra 	 * We detect this state here so that we can avoid taking the RQ
330dc877341SPeter Zijlstra 	 * lock again later if there is no need to push
331dc877341SPeter Zijlstra 	 */
332dc877341SPeter Zijlstra 	rq->post_schedule = has_pushable_tasks(rq);
333dc877341SPeter Zijlstra }
334dc877341SPeter Zijlstra 
335391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
336391e43daSPeter Zijlstra {
337391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
338391e43daSPeter Zijlstra 	plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
339391e43daSPeter Zijlstra 	plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
340391e43daSPeter Zijlstra 
341391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the highest prio pushable task */
342391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
343391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
344391e43daSPeter Zijlstra }
345391e43daSPeter Zijlstra 
346391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
347391e43daSPeter Zijlstra {
348391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
349391e43daSPeter Zijlstra 
350391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the new highest prio pushable task */
351391e43daSPeter Zijlstra 	if (has_pushable_tasks(rq)) {
352391e43daSPeter Zijlstra 		p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
353391e43daSPeter Zijlstra 				      struct task_struct, pushable_tasks);
354391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
355391e43daSPeter Zijlstra 	} else
356391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
357391e43daSPeter Zijlstra }
358391e43daSPeter Zijlstra 
359391e43daSPeter Zijlstra #else
360391e43daSPeter Zijlstra 
361391e43daSPeter Zijlstra static inline void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
362391e43daSPeter Zijlstra {
363391e43daSPeter Zijlstra }
364391e43daSPeter Zijlstra 
365391e43daSPeter Zijlstra static inline void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
366391e43daSPeter Zijlstra {
367391e43daSPeter Zijlstra }
368391e43daSPeter Zijlstra 
369391e43daSPeter Zijlstra static inline
370391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
371391e43daSPeter Zijlstra {
372391e43daSPeter Zijlstra }
373391e43daSPeter Zijlstra 
374391e43daSPeter Zijlstra static inline
375391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
376391e43daSPeter Zijlstra {
377391e43daSPeter Zijlstra }
378391e43daSPeter Zijlstra 
379dc877341SPeter Zijlstra static inline bool need_pull_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
380dc877341SPeter Zijlstra {
381dc877341SPeter Zijlstra 	return false;
382dc877341SPeter Zijlstra }
383dc877341SPeter Zijlstra 
384dc877341SPeter Zijlstra static inline int pull_rt_task(struct rq *this_rq)
385dc877341SPeter Zijlstra {
386dc877341SPeter Zijlstra 	return 0;
387dc877341SPeter Zijlstra }
388dc877341SPeter Zijlstra 
389dc877341SPeter Zijlstra static inline void set_post_schedule(struct rq *rq)
390dc877341SPeter Zijlstra {
391dc877341SPeter Zijlstra }
392391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
393391e43daSPeter Zijlstra 
394391e43daSPeter Zijlstra static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
395391e43daSPeter Zijlstra {
396391e43daSPeter Zijlstra 	return !list_empty(&rt_se->run_list);
397391e43daSPeter Zijlstra }
398391e43daSPeter Zijlstra 
399391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400391e43daSPeter Zijlstra 
401391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
402391e43daSPeter Zijlstra {
403391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->tg)
404391e43daSPeter Zijlstra 		return RUNTIME_INF;
405391e43daSPeter Zijlstra 
406391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
407391e43daSPeter Zijlstra }
408391e43daSPeter Zijlstra 
409391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
410391e43daSPeter Zijlstra {
411391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
412391e43daSPeter Zijlstra }
413391e43daSPeter Zijlstra 
414391e43daSPeter Zijlstra typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;
415391e43daSPeter Zijlstra 
416391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
417391e43daSPeter Zijlstra {
418391e43daSPeter Zijlstra 	do {
419391e43daSPeter Zijlstra 		tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
420391e43daSPeter Zijlstra 			typeof(struct task_group), list);
421391e43daSPeter Zijlstra 	} while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));
422391e43daSPeter Zijlstra 
423391e43daSPeter Zijlstra 	if (&tg->list == &task_groups)
424391e43daSPeter Zijlstra 		tg = NULL;
425391e43daSPeter Zijlstra 
426391e43daSPeter Zijlstra 	return tg;
427391e43daSPeter Zijlstra }
428391e43daSPeter Zijlstra 
429391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)					\
430391e43daSPeter Zijlstra 	for (iter = container_of(&task_groups, typeof(*iter), list);	\
431391e43daSPeter Zijlstra 		(iter = next_task_group(iter)) &&			\
432391e43daSPeter Zijlstra 		(rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);)
433391e43daSPeter Zijlstra 
434391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
435391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)
436391e43daSPeter Zijlstra 
437391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
438391e43daSPeter Zijlstra {
439391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->my_q;
440391e43daSPeter Zijlstra }
441391e43daSPeter Zijlstra 
442391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head);
443391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se);
444391e43daSPeter Zijlstra 
445391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
446391e43daSPeter Zijlstra {
447391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr;
448391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
449391e43daSPeter Zijlstra 
450391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
451391e43daSPeter Zijlstra 
452391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
453391e43daSPeter Zijlstra 
454391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
455391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_se && !on_rt_rq(rt_se))
456391e43daSPeter Zijlstra 			enqueue_rt_entity(rt_se, false);
457391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->highest_prio.curr < curr->prio)
458391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(curr);
459391e43daSPeter Zijlstra 	}
460391e43daSPeter Zijlstra }
461391e43daSPeter Zijlstra 
462391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
463391e43daSPeter Zijlstra {
464391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
465391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
466391e43daSPeter Zijlstra 
467391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
468391e43daSPeter Zijlstra 
469391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se && on_rt_rq(rt_se))
470391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_rt_entity(rt_se);
471391e43daSPeter Zijlstra }
472391e43daSPeter Zijlstra 
473391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
474391e43daSPeter Zijlstra {
475391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
476391e43daSPeter Zijlstra }
477391e43daSPeter Zijlstra 
478391e43daSPeter Zijlstra static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
479391e43daSPeter Zijlstra {
480391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
481391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
482391e43daSPeter Zijlstra 
483391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
484391e43daSPeter Zijlstra 		return !!rt_rq->rt_nr_boosted;
485391e43daSPeter Zijlstra 
486391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
487391e43daSPeter Zijlstra 	return p->prio != p->normal_prio;
488391e43daSPeter Zijlstra }
489391e43daSPeter Zijlstra 
490391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
491391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
492391e43daSPeter Zijlstra {
493424c93feSNathan Zimmer 	return this_rq()->rd->span;
494391e43daSPeter Zijlstra }
495391e43daSPeter Zijlstra #else
496391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
497391e43daSPeter Zijlstra {
498391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
499391e43daSPeter Zijlstra }
500391e43daSPeter Zijlstra #endif
501391e43daSPeter Zijlstra 
502391e43daSPeter Zijlstra static inline
503391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
504391e43daSPeter Zijlstra {
505391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
506391e43daSPeter Zijlstra }
507391e43daSPeter Zijlstra 
508391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
509391e43daSPeter Zijlstra {
510391e43daSPeter Zijlstra 	return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
511391e43daSPeter Zijlstra }
512391e43daSPeter Zijlstra 
513391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
514391e43daSPeter Zijlstra 
515391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
516391e43daSPeter Zijlstra {
517391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
518391e43daSPeter Zijlstra }
519391e43daSPeter Zijlstra 
520391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
521391e43daSPeter Zijlstra {
522391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period);
523391e43daSPeter Zijlstra }
524391e43daSPeter Zijlstra 
525391e43daSPeter Zijlstra typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;
526391e43daSPeter Zijlstra 
527391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
528391e43daSPeter Zijlstra 	for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
529391e43daSPeter Zijlstra 
530391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
531391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = NULL)
532391e43daSPeter Zijlstra 
533391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
534391e43daSPeter Zijlstra {
535391e43daSPeter Zijlstra 	return NULL;
536391e43daSPeter Zijlstra }
537391e43daSPeter Zijlstra 
538391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
539391e43daSPeter Zijlstra {
540391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running)
541391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr);
542391e43daSPeter Zijlstra }
543391e43daSPeter Zijlstra 
544391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
545391e43daSPeter Zijlstra {
546391e43daSPeter Zijlstra }
547391e43daSPeter Zijlstra 
548391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
549391e43daSPeter Zijlstra {
550391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled;
551391e43daSPeter Zijlstra }
552391e43daSPeter Zijlstra 
553391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
554391e43daSPeter Zijlstra {
555391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
556391e43daSPeter Zijlstra }
557391e43daSPeter Zijlstra 
558391e43daSPeter Zijlstra static inline
559391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
560391e43daSPeter Zijlstra {
561391e43daSPeter Zijlstra 	return &cpu_rq(cpu)->rt;
562391e43daSPeter Zijlstra }
563391e43daSPeter Zijlstra 
564391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
565391e43daSPeter Zijlstra {
566391e43daSPeter Zijlstra 	return &def_rt_bandwidth;
567391e43daSPeter Zijlstra }
568391e43daSPeter Zijlstra 
569391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
570391e43daSPeter Zijlstra 
571faa59937SJuri Lelli bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq)
572faa59937SJuri Lelli {
573faa59937SJuri Lelli 	struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
574faa59937SJuri Lelli 
575faa59937SJuri Lelli 	return (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer) ||
576faa59937SJuri Lelli 		rt_rq->rt_time < rt_b->rt_runtime);
577faa59937SJuri Lelli }
578faa59937SJuri Lelli 
579391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
580391e43daSPeter Zijlstra /*
581391e43daSPeter Zijlstra  * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
582391e43daSPeter Zijlstra  */
583391e43daSPeter Zijlstra static int do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
584391e43daSPeter Zijlstra {
585391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
586aa7f6730SShawn Bohrer 	struct root_domain *rd = rq_of_rt_rq(rt_rq)->rd;
587391e43daSPeter Zijlstra 	int i, weight, more = 0;
588391e43daSPeter Zijlstra 	u64 rt_period;
589391e43daSPeter Zijlstra 
590391e43daSPeter Zijlstra 	weight = cpumask_weight(rd->span);
591391e43daSPeter Zijlstra 
592391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
593391e43daSPeter Zijlstra 	rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
594391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, rd->span) {
595391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
596391e43daSPeter Zijlstra 		s64 diff;
597391e43daSPeter Zijlstra 
598391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter == rt_rq)
599391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
600391e43daSPeter Zijlstra 
601391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
602391e43daSPeter Zijlstra 		/*
603391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
604391e43daSPeter Zijlstra 		 * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
605391e43daSPeter Zijlstra 		 * indicate its been disabled and disalow stealing.
606391e43daSPeter Zijlstra 		 */
607391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
608391e43daSPeter Zijlstra 			goto next;
609391e43daSPeter Zijlstra 
610391e43daSPeter Zijlstra 		/*
611391e43daSPeter Zijlstra 		 * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
612391e43daSPeter Zijlstra 		 * spare time, but no more than our period.
613391e43daSPeter Zijlstra 		 */
614391e43daSPeter Zijlstra 		diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
615391e43daSPeter Zijlstra 		if (diff > 0) {
616391e43daSPeter Zijlstra 			diff = div_u64((u64)diff, weight);
617391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
618391e43daSPeter Zijlstra 				diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
619391e43daSPeter Zijlstra 			iter->rt_runtime -= diff;
620391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_runtime += diff;
621391e43daSPeter Zijlstra 			more = 1;
622391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
623391e43daSPeter Zijlstra 				raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
624391e43daSPeter Zijlstra 				break;
625391e43daSPeter Zijlstra 			}
626391e43daSPeter Zijlstra 		}
627391e43daSPeter Zijlstra next:
628391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
629391e43daSPeter Zijlstra 	}
630391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
631391e43daSPeter Zijlstra 
632391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
633391e43daSPeter Zijlstra }
634391e43daSPeter Zijlstra 
635391e43daSPeter Zijlstra /*
636391e43daSPeter Zijlstra  * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
637391e43daSPeter Zijlstra  */
638391e43daSPeter Zijlstra static void __disable_runtime(struct rq *rq)
639391e43daSPeter Zijlstra {
640391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = rq->rd;
641391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
642391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
643391e43daSPeter Zijlstra 
644391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
645391e43daSPeter Zijlstra 		return;
646391e43daSPeter Zijlstra 
647391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
648391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
649391e43daSPeter Zijlstra 		s64 want;
650391e43daSPeter Zijlstra 		int i;
651391e43daSPeter Zijlstra 
652391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
653391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
654391e43daSPeter Zijlstra 		/*
655391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
656391e43daSPeter Zijlstra 		 * already disabled and thus have nothing to do, or we have
657391e43daSPeter Zijlstra 		 * exactly the right amount of runtime to take out.
658391e43daSPeter Zijlstra 		 */
659391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
660391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
661391e43daSPeter Zijlstra 			goto balanced;
662391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
663391e43daSPeter Zijlstra 
664391e43daSPeter Zijlstra 		/*
665391e43daSPeter Zijlstra 		 * Calculate the difference between what we started out with
666391e43daSPeter Zijlstra 		 * and what we current have, that's the amount of runtime
667391e43daSPeter Zijlstra 		 * we lend and now have to reclaim.
668391e43daSPeter Zijlstra 		 */
669391e43daSPeter Zijlstra 		want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;
670391e43daSPeter Zijlstra 
671391e43daSPeter Zijlstra 		/*
672391e43daSPeter Zijlstra 		 * Greedy reclaim, take back as much as we can.
673391e43daSPeter Zijlstra 		 */
674391e43daSPeter Zijlstra 		for_each_cpu(i, rd->span) {
675391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
676391e43daSPeter Zijlstra 			s64 diff;
677391e43daSPeter Zijlstra 
678391e43daSPeter Zijlstra 			/*
679391e43daSPeter Zijlstra 			 * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
680391e43daSPeter Zijlstra 			 */
681391e43daSPeter Zijlstra 			if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
682391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
683391e43daSPeter Zijlstra 
684391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
685391e43daSPeter Zijlstra 			if (want > 0) {
686391e43daSPeter Zijlstra 				diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
687391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= diff;
688391e43daSPeter Zijlstra 				want -= diff;
689391e43daSPeter Zijlstra 			} else {
690391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= want;
691391e43daSPeter Zijlstra 				want -= want;
692391e43daSPeter Zijlstra 			}
693391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
694391e43daSPeter Zijlstra 
695391e43daSPeter Zijlstra 			if (!want)
696391e43daSPeter Zijlstra 				break;
697391e43daSPeter Zijlstra 		}
698391e43daSPeter Zijlstra 
699391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
700391e43daSPeter Zijlstra 		/*
701391e43daSPeter Zijlstra 		 * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
702391e43daSPeter Zijlstra 		 * leaked out of the system.
703391e43daSPeter Zijlstra 		 */
704391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(want);
705391e43daSPeter Zijlstra balanced:
706391e43daSPeter Zijlstra 		/*
707391e43daSPeter Zijlstra 		 * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
708391e43daSPeter Zijlstra 		 * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
709391e43daSPeter Zijlstra 		 */
710391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
711a4c96ae3SPeter Boonstoppel 		rt_rq->rt_throttled = 0;
712391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
713391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
714391e43daSPeter Zijlstra 	}
715391e43daSPeter Zijlstra }
716391e43daSPeter Zijlstra 
717391e43daSPeter Zijlstra static void __enable_runtime(struct rq *rq)
718391e43daSPeter Zijlstra {
719391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
720391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
721391e43daSPeter Zijlstra 
722391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
723391e43daSPeter Zijlstra 		return;
724391e43daSPeter Zijlstra 
725391e43daSPeter Zijlstra 	/*
726391e43daSPeter Zijlstra 	 * Reset each runqueue's bandwidth settings
727391e43daSPeter Zijlstra 	 */
728391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
729391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
730391e43daSPeter Zijlstra 
731391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
732391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
733391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
734391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_time = 0;
735391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_throttled = 0;
736391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
737391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
738391e43daSPeter Zijlstra 	}
739391e43daSPeter Zijlstra }
740391e43daSPeter Zijlstra 
741391e43daSPeter Zijlstra static int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
742391e43daSPeter Zijlstra {
743391e43daSPeter Zijlstra 	int more = 0;
744391e43daSPeter Zijlstra 
745391e43daSPeter Zijlstra 	if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
746391e43daSPeter Zijlstra 		return more;
747391e43daSPeter Zijlstra 
748391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
749391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
750391e43daSPeter Zijlstra 		more = do_balance_runtime(rt_rq);
751391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
752391e43daSPeter Zijlstra 	}
753391e43daSPeter Zijlstra 
754391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
755391e43daSPeter Zijlstra }
756391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_SMP */
757391e43daSPeter Zijlstra static inline int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
758391e43daSPeter Zijlstra {
759391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
760391e43daSPeter Zijlstra }
761391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
762391e43daSPeter Zijlstra 
763391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
764391e43daSPeter Zijlstra {
76542c62a58SPeter Zijlstra 	int i, idle = 1, throttled = 0;
766391e43daSPeter Zijlstra 	const struct cpumask *span;
767391e43daSPeter Zijlstra 
768391e43daSPeter Zijlstra 	span = sched_rt_period_mask();
769e221d028SMike Galbraith #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
770e221d028SMike Galbraith 	/*
771e221d028SMike Galbraith 	 * FIXME: isolated CPUs should really leave the root task group,
772e221d028SMike Galbraith 	 * whether they are isolcpus or were isolated via cpusets, lest
773e221d028SMike Galbraith 	 * the timer run on a CPU which does not service all runqueues,
774e221d028SMike Galbraith 	 * potentially leaving other CPUs indefinitely throttled.  If
775e221d028SMike Galbraith 	 * isolation is really required, the user will turn the throttle
776e221d028SMike Galbraith 	 * off to kill the perturbations it causes anyway.  Meanwhile,
777e221d028SMike Galbraith 	 * this maintains functionality for boot and/or troubleshooting.
778e221d028SMike Galbraith 	 */
779e221d028SMike Galbraith 	if (rt_b == &root_task_group.rt_bandwidth)
780e221d028SMike Galbraith 		span = cpu_online_mask;
781e221d028SMike Galbraith #endif
782391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, span) {
783391e43daSPeter Zijlstra 		int enqueue = 0;
784391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
785391e43daSPeter Zijlstra 		struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
786391e43daSPeter Zijlstra 
787391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rq->lock);
788391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_time) {
789391e43daSPeter Zijlstra 			u64 runtime;
790391e43daSPeter Zijlstra 
791391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
792391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled)
793391e43daSPeter Zijlstra 				balance_runtime(rt_rq);
794391e43daSPeter Zijlstra 			runtime = rt_rq->rt_runtime;
795391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
796391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
797391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_throttled = 0;
798391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
799391e43daSPeter Zijlstra 
800391e43daSPeter Zijlstra 				/*
801391e43daSPeter Zijlstra 				 * Force a clock update if the CPU was idle,
802391e43daSPeter Zijlstra 				 * lest wakeup -> unthrottle time accumulate.
803391e43daSPeter Zijlstra 				 */
804391e43daSPeter Zijlstra 				if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
805391e43daSPeter Zijlstra 					rq->skip_clock_update = -1;
806391e43daSPeter Zijlstra 			}
807391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
808391e43daSPeter Zijlstra 				idle = 0;
809391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
810391e43daSPeter Zijlstra 		} else if (rt_rq->rt_nr_running) {
811391e43daSPeter Zijlstra 			idle = 0;
812391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
813391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
814391e43daSPeter Zijlstra 		}
81542c62a58SPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_throttled)
81642c62a58SPeter Zijlstra 			throttled = 1;
817391e43daSPeter Zijlstra 
818391e43daSPeter Zijlstra 		if (enqueue)
819391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
820391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rq->lock);
821391e43daSPeter Zijlstra 	}
822391e43daSPeter Zijlstra 
82342c62a58SPeter Zijlstra 	if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
82442c62a58SPeter Zijlstra 		return 1;
82542c62a58SPeter Zijlstra 
826391e43daSPeter Zijlstra 	return idle;
827391e43daSPeter Zijlstra }
828391e43daSPeter Zijlstra 
829391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
830391e43daSPeter Zijlstra {
831391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
832391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
833391e43daSPeter Zijlstra 
834391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
835391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq->highest_prio.curr;
836391e43daSPeter Zijlstra #endif
837391e43daSPeter Zijlstra 
838391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_task_of(rt_se)->prio;
839391e43daSPeter Zijlstra }
840391e43daSPeter Zijlstra 
841391e43daSPeter Zijlstra static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
842391e43daSPeter Zijlstra {
843391e43daSPeter Zijlstra 	u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
844391e43daSPeter Zijlstra 
845391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_throttled)
846391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq_throttled(rt_rq);
847391e43daSPeter Zijlstra 
8485b680fd6SShan Hai 	if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
849391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
850391e43daSPeter Zijlstra 
851391e43daSPeter Zijlstra 	balance_runtime(rt_rq);
852391e43daSPeter Zijlstra 	runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
853391e43daSPeter Zijlstra 	if (runtime == RUNTIME_INF)
854391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
855391e43daSPeter Zijlstra 
856391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > runtime) {
8577abc63b1SPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
8587abc63b1SPeter Zijlstra 
8597abc63b1SPeter Zijlstra 		/*
8607abc63b1SPeter Zijlstra 		 * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
8617abc63b1SPeter Zijlstra 		 * but accrue some time due to boosting.
8627abc63b1SPeter Zijlstra 		 */
8637abc63b1SPeter Zijlstra 		if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
8643ccf3e83SPeter Zijlstra 			static bool once = false;
8653ccf3e83SPeter Zijlstra 
866391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_throttled = 1;
8673ccf3e83SPeter Zijlstra 
8683ccf3e83SPeter Zijlstra 			if (!once) {
8693ccf3e83SPeter Zijlstra 				once = true;
8703ccf3e83SPeter Zijlstra 				printk_sched("sched: RT throttling activated\n");
8713ccf3e83SPeter Zijlstra 			}
8727abc63b1SPeter Zijlstra 		} else {
8737abc63b1SPeter Zijlstra 			/*
8747abc63b1SPeter Zijlstra 			 * In case we did anyway, make it go away,
8757abc63b1SPeter Zijlstra 			 * replenishment is a joke, since it will replenish us
8767abc63b1SPeter Zijlstra 			 * with exactly 0 ns.
8777abc63b1SPeter Zijlstra 			 */
8787abc63b1SPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time = 0;
8797abc63b1SPeter Zijlstra 		}
8807abc63b1SPeter Zijlstra 
881391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
882391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
883391e43daSPeter Zijlstra 			return 1;
884391e43daSPeter Zijlstra 		}
885391e43daSPeter Zijlstra 	}
886391e43daSPeter Zijlstra 
887391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
888391e43daSPeter Zijlstra }
889391e43daSPeter Zijlstra 
890391e43daSPeter Zijlstra /*
891391e43daSPeter Zijlstra  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
892391e43daSPeter Zijlstra  * are not in our scheduling class.
893391e43daSPeter Zijlstra  */
894391e43daSPeter Zijlstra static void update_curr_rt(struct rq *rq)
895391e43daSPeter Zijlstra {
896391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq->curr;
897391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &curr->rt;
898391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
899391e43daSPeter Zijlstra 	u64 delta_exec;
900391e43daSPeter Zijlstra 
901391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr->sched_class != &rt_sched_class)
902391e43daSPeter Zijlstra 		return;
903391e43daSPeter Zijlstra 
90478becc27SFrederic Weisbecker 	delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
905fc79e240SKirill Tkhai 	if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
906fc79e240SKirill Tkhai 		return;
907391e43daSPeter Zijlstra 
90842c62a58SPeter Zijlstra 	schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
90942c62a58SPeter Zijlstra 		      max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
910391e43daSPeter Zijlstra 
911391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
912391e43daSPeter Zijlstra 	account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
913391e43daSPeter Zijlstra 
91478becc27SFrederic Weisbecker 	curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
915391e43daSPeter Zijlstra 	cpuacct_charge(curr, delta_exec);
916391e43daSPeter Zijlstra 
917391e43daSPeter Zijlstra 	sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
918391e43daSPeter Zijlstra 
919391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled())
920391e43daSPeter Zijlstra 		return;
921391e43daSPeter Zijlstra 
922391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
923391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
924391e43daSPeter Zijlstra 
925391e43daSPeter Zijlstra 		if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
926391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
927391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time += delta_exec;
928391e43daSPeter Zijlstra 			if (sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq))
929391e43daSPeter Zijlstra 				resched_task(curr);
930391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
931391e43daSPeter Zijlstra 		}
932391e43daSPeter Zijlstra 	}
933391e43daSPeter Zijlstra }
934391e43daSPeter Zijlstra 
935391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
936391e43daSPeter Zijlstra 
937391e43daSPeter Zijlstra static void
938391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
939391e43daSPeter Zijlstra {
940391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
941391e43daSPeter Zijlstra 
942757dfcaaSKirill Tkhai #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
943757dfcaaSKirill Tkhai 	/*
944757dfcaaSKirill Tkhai 	 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
945757dfcaaSKirill Tkhai 	 */
946757dfcaaSKirill Tkhai 	if (&rq->rt != rt_rq)
947757dfcaaSKirill Tkhai 		return;
948757dfcaaSKirill Tkhai #endif
949391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && prio < prev_prio)
950391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
951391e43daSPeter Zijlstra }
952391e43daSPeter Zijlstra 
953391e43daSPeter Zijlstra static void
954391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
955391e43daSPeter Zijlstra {
956391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
957391e43daSPeter Zijlstra 
958757dfcaaSKirill Tkhai #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
959757dfcaaSKirill Tkhai 	/*
960757dfcaaSKirill Tkhai 	 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
961757dfcaaSKirill Tkhai 	 */
962757dfcaaSKirill Tkhai 	if (&rq->rt != rt_rq)
963757dfcaaSKirill Tkhai 		return;
964757dfcaaSKirill Tkhai #endif
965391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
966391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
967391e43daSPeter Zijlstra }
968391e43daSPeter Zijlstra 
969391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_SMP */
970391e43daSPeter Zijlstra 
971391e43daSPeter Zijlstra static inline
972391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
973391e43daSPeter Zijlstra static inline
974391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
975391e43daSPeter Zijlstra 
976391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
977391e43daSPeter Zijlstra 
978391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
979391e43daSPeter Zijlstra static void
980391e43daSPeter Zijlstra inc_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 (prio < prev_prio)
985391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = prio;
986391e43daSPeter Zijlstra 
987391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
988391e43daSPeter Zijlstra }
989391e43daSPeter Zijlstra 
990391e43daSPeter Zijlstra static void
991391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
992391e43daSPeter Zijlstra {
993391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
994391e43daSPeter Zijlstra 
995391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
996391e43daSPeter Zijlstra 
997391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(prio < prev_prio);
998391e43daSPeter Zijlstra 
999391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1000391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may have been our highest task, and therefore
1001391e43daSPeter Zijlstra 		 * we may have some recomputation to do
1002391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1003391e43daSPeter Zijlstra 		if (prio == prev_prio) {
1004391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1005391e43daSPeter Zijlstra 
1006391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->highest_prio.curr =
1007391e43daSPeter Zijlstra 				sched_find_first_bit(array->bitmap);
1008391e43daSPeter Zijlstra 		}
1009391e43daSPeter Zijlstra 
1010391e43daSPeter Zijlstra 	} else
1011391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
1012391e43daSPeter Zijlstra 
1013391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
1014391e43daSPeter Zijlstra }
1015391e43daSPeter Zijlstra 
1016391e43daSPeter Zijlstra #else
1017391e43daSPeter Zijlstra 
1018391e43daSPeter Zijlstra static inline void inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1019391e43daSPeter Zijlstra static inline void dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1020391e43daSPeter Zijlstra 
1021391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1022391e43daSPeter Zijlstra 
1023391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1024391e43daSPeter Zijlstra 
1025391e43daSPeter Zijlstra static void
1026391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1027391e43daSPeter Zijlstra {
1028391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1029391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted++;
1030391e43daSPeter Zijlstra 
1031391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->tg)
1032391e43daSPeter Zijlstra 		start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
1033391e43daSPeter Zijlstra }
1034391e43daSPeter Zijlstra 
1035391e43daSPeter Zijlstra static void
1036391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1037391e43daSPeter Zijlstra {
1038391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1039391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted--;
1040391e43daSPeter Zijlstra 
1041391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
1042391e43daSPeter Zijlstra }
1043391e43daSPeter Zijlstra 
1044391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1045391e43daSPeter Zijlstra 
1046391e43daSPeter Zijlstra static void
1047391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1048391e43daSPeter Zijlstra {
1049391e43daSPeter Zijlstra 	start_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth);
1050391e43daSPeter Zijlstra }
1051391e43daSPeter Zijlstra 
1052391e43daSPeter Zijlstra static inline
1053391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}
1054391e43daSPeter Zijlstra 
1055391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1056391e43daSPeter Zijlstra 
1057391e43daSPeter Zijlstra static inline
1058391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1059391e43daSPeter Zijlstra {
1060391e43daSPeter Zijlstra 	int prio = rt_se_prio(rt_se);
1061391e43daSPeter Zijlstra 
1062391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(prio));
1063391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running++;
1064391e43daSPeter Zijlstra 
1065391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio(rt_rq, prio);
1066391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1067391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
1068391e43daSPeter Zijlstra }
1069391e43daSPeter Zijlstra 
1070391e43daSPeter Zijlstra static inline
1071391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1072391e43daSPeter Zijlstra {
1073391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
1074391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
1075391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running--;
1076391e43daSPeter Zijlstra 
1077391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
1078391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1079391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
1080391e43daSPeter Zijlstra }
1081391e43daSPeter Zijlstra 
1082391e43daSPeter Zijlstra static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1083391e43daSPeter Zijlstra {
1084391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1085391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1086391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
1087391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1088391e43daSPeter Zijlstra 
1089391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1090391e43daSPeter Zijlstra 	 * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
1091391e43daSPeter Zijlstra 	 * The latter is a consequence of the former when a child group
1092391e43daSPeter Zijlstra 	 * get throttled and the current group doesn't have any other
1093391e43daSPeter Zijlstra 	 * active members.
1094391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1095391e43daSPeter Zijlstra 	if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running))
1096391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1097391e43daSPeter Zijlstra 
1098391e43daSPeter Zijlstra 	if (head)
1099391e43daSPeter Zijlstra 		list_add(&rt_se->run_list, queue);
1100391e43daSPeter Zijlstra 	else
1101391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);
1102391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1103391e43daSPeter Zijlstra 
1104391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1105391e43daSPeter Zijlstra }
1106391e43daSPeter Zijlstra 
1107391e43daSPeter Zijlstra static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1108391e43daSPeter Zijlstra {
1109391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1110391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1111391e43daSPeter Zijlstra 
1112391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_init(&rt_se->run_list);
1113391e43daSPeter Zijlstra 	if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
1114391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1115391e43daSPeter Zijlstra 
1116391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1117391e43daSPeter Zijlstra }
1118391e43daSPeter Zijlstra 
1119391e43daSPeter Zijlstra /*
1120391e43daSPeter Zijlstra  * Because the prio of an upper entry depends on the lower
1121391e43daSPeter Zijlstra  * entries, we must remove entries top - down.
1122391e43daSPeter Zijlstra  */
1123391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se)
1124391e43daSPeter Zijlstra {
1125391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *back = NULL;
1126391e43daSPeter Zijlstra 
1127391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1128391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->back = back;
1129391e43daSPeter Zijlstra 		back = rt_se;
1130391e43daSPeter Zijlstra 	}
1131391e43daSPeter Zijlstra 
1132391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
1133391e43daSPeter Zijlstra 		if (on_rt_rq(rt_se))
1134391e43daSPeter Zijlstra 			__dequeue_rt_entity(rt_se);
1135391e43daSPeter Zijlstra 	}
1136391e43daSPeter Zijlstra }
1137391e43daSPeter Zijlstra 
1138391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1139391e43daSPeter Zijlstra {
1140391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1141391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se)
1142391e43daSPeter Zijlstra 		__enqueue_rt_entity(rt_se, head);
1143391e43daSPeter Zijlstra }
1144391e43daSPeter Zijlstra 
1145391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1146391e43daSPeter Zijlstra {
1147391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1148391e43daSPeter Zijlstra 
1149391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1150391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1151391e43daSPeter Zijlstra 
1152391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
1153391e43daSPeter Zijlstra 			__enqueue_rt_entity(rt_se, false);
1154391e43daSPeter Zijlstra 	}
1155391e43daSPeter Zijlstra }
1156391e43daSPeter Zijlstra 
1157391e43daSPeter Zijlstra /*
1158391e43daSPeter Zijlstra  * Adding/removing a task to/from a priority array:
1159391e43daSPeter Zijlstra  */
1160391e43daSPeter Zijlstra static void
1161391e43daSPeter Zijlstra enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1162391e43daSPeter Zijlstra {
1163391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1164391e43daSPeter Zijlstra 
1165391e43daSPeter Zijlstra 	if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1166391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->timeout = 0;
1167391e43daSPeter Zijlstra 
1168391e43daSPeter Zijlstra 	enqueue_rt_entity(rt_se, flags & ENQUEUE_HEAD);
1169391e43daSPeter Zijlstra 
117029baa747SPeter Zijlstra 	if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1171391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1172391e43daSPeter Zijlstra 
1173391e43daSPeter Zijlstra 	inc_nr_running(rq);
1174391e43daSPeter Zijlstra }
1175391e43daSPeter Zijlstra 
1176391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1177391e43daSPeter Zijlstra {
1178391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1179391e43daSPeter Zijlstra 
1180391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1181391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_entity(rt_se);
1182391e43daSPeter Zijlstra 
1183391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
1184391e43daSPeter Zijlstra 
1185391e43daSPeter Zijlstra 	dec_nr_running(rq);
1186391e43daSPeter Zijlstra }
1187391e43daSPeter Zijlstra 
1188391e43daSPeter Zijlstra /*
1189391e43daSPeter Zijlstra  * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
1190391e43daSPeter Zijlstra  * dequeue followed by enqueue.
1191391e43daSPeter Zijlstra  */
1192391e43daSPeter Zijlstra static void
1193391e43daSPeter Zijlstra requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
1194391e43daSPeter Zijlstra {
1195391e43daSPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(rt_se)) {
1196391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1197391e43daSPeter Zijlstra 		struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1198391e43daSPeter Zijlstra 
1199391e43daSPeter Zijlstra 		if (head)
1200391e43daSPeter Zijlstra 			list_move(&rt_se->run_list, queue);
1201391e43daSPeter Zijlstra 		else
1202391e43daSPeter Zijlstra 			list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
1203391e43daSPeter Zijlstra 	}
1204391e43daSPeter Zijlstra }
1205391e43daSPeter Zijlstra 
1206391e43daSPeter Zijlstra static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
1207391e43daSPeter Zijlstra {
1208391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1209391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1210391e43daSPeter Zijlstra 
1211391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1212391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1213391e43daSPeter Zijlstra 		requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
1214391e43daSPeter Zijlstra 	}
1215391e43daSPeter Zijlstra }
1216391e43daSPeter Zijlstra 
1217391e43daSPeter Zijlstra static void yield_task_rt(struct rq *rq)
1218391e43daSPeter Zijlstra {
1219391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
1220391e43daSPeter Zijlstra }
1221391e43daSPeter Zijlstra 
1222391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1223391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);
1224391e43daSPeter Zijlstra 
1225391e43daSPeter Zijlstra static int
1226ac66f547SPeter Zijlstra select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
1227391e43daSPeter Zijlstra {
1228391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr;
1229391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq;
1230391e43daSPeter Zijlstra 
123129baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed == 1)
123276854c7eSMike Galbraith 		goto out;
123376854c7eSMike Galbraith 
1234391e43daSPeter Zijlstra 	/* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
1235391e43daSPeter Zijlstra 	if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
1236391e43daSPeter Zijlstra 		goto out;
1237391e43daSPeter Zijlstra 
1238391e43daSPeter Zijlstra 	rq = cpu_rq(cpu);
1239391e43daSPeter Zijlstra 
1240391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1241391e43daSPeter Zijlstra 	curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1242391e43daSPeter Zijlstra 
1243391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1244391e43daSPeter Zijlstra 	 * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
1245391e43daSPeter Zijlstra 	 * try to see if we can wake this RT task up on another
1246391e43daSPeter Zijlstra 	 * runqueue. Otherwise simply start this RT task
1247391e43daSPeter Zijlstra 	 * on its current runqueue.
1248391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1249391e43daSPeter Zijlstra 	 * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
1250391e43daSPeter Zijlstra 	 * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
1251391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the lower prio task should be moved to another CPU.
1252391e43daSPeter Zijlstra 	 * Even though this will probably make the lower prio task
1253391e43daSPeter Zijlstra 	 * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
1254391e43daSPeter Zijlstra 	 * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
1255391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock?
1256391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1257391e43daSPeter Zijlstra 	 * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
1258391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1259391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, just let it ride on the affined RQ and the
1260391e43daSPeter Zijlstra 	 * post-schedule router will push the preempted task away
1261391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1262391e43daSPeter Zijlstra 	 * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
1263391e43daSPeter Zijlstra 	 * will have to sort it out.
1264391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1265391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr && unlikely(rt_task(curr)) &&
126629baa747SPeter Zijlstra 	    (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
12676bfa687cSShawn Bohrer 	     curr->prio <= p->prio)) {
1268391e43daSPeter Zijlstra 		int target = find_lowest_rq(p);
1269391e43daSPeter Zijlstra 
1270391e43daSPeter Zijlstra 		if (target != -1)
1271391e43daSPeter Zijlstra 			cpu = target;
1272391e43daSPeter Zijlstra 	}
1273391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1274391e43daSPeter Zijlstra 
1275391e43daSPeter Zijlstra out:
1276391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu;
1277391e43daSPeter Zijlstra }
1278391e43daSPeter Zijlstra 
1279391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1280391e43daSPeter Zijlstra {
128129baa747SPeter Zijlstra 	if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1)
1282391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1283391e43daSPeter Zijlstra 
128429baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed != 1
1285391e43daSPeter Zijlstra 	    && cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL))
1286391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1287391e43daSPeter Zijlstra 
1288391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->curr, NULL))
1289391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1290391e43daSPeter Zijlstra 
1291391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1292391e43daSPeter Zijlstra 	 * There appears to be other cpus that can accept
1293391e43daSPeter Zijlstra 	 * current and none to run 'p', so lets reschedule
1294391e43daSPeter Zijlstra 	 * to try and push current away:
1295391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1296391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, p, 1);
1297391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(rq->curr);
1298391e43daSPeter Zijlstra }
1299391e43daSPeter Zijlstra 
1300391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1301391e43daSPeter Zijlstra 
1302391e43daSPeter Zijlstra /*
1303391e43daSPeter Zijlstra  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1304391e43daSPeter Zijlstra  */
1305391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_curr_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1306391e43daSPeter Zijlstra {
1307391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->curr->prio) {
1308391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1309391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1310391e43daSPeter Zijlstra 	}
1311391e43daSPeter Zijlstra 
1312391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1313391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1314391e43daSPeter Zijlstra 	 * If:
1315391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1316391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is of equal priority to the current task
1317391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
1318391e43daSPeter Zijlstra 	 * - current will be preempted on the next reschedule
1319391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1320391e43daSPeter Zijlstra 	 * we should check to see if current can readily move to a different
1321391e43daSPeter Zijlstra 	 * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
1322391e43daSPeter Zijlstra 	 * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
1323391e43daSPeter Zijlstra 	 * task.
1324391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1325391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio == rq->curr->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1326391e43daSPeter Zijlstra 		check_preempt_equal_prio(rq, p);
1327391e43daSPeter Zijlstra #endif
1328391e43daSPeter Zijlstra }
1329391e43daSPeter Zijlstra 
1330391e43daSPeter Zijlstra static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rq *rq,
1331391e43daSPeter Zijlstra 						   struct rt_rq *rt_rq)
1332391e43daSPeter Zijlstra {
1333391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1334391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *next = NULL;
1335391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue;
1336391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1337391e43daSPeter Zijlstra 
1338391e43daSPeter Zijlstra 	idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1339391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);
1340391e43daSPeter Zijlstra 
1341391e43daSPeter Zijlstra 	queue = array->queue + idx;
1342391e43daSPeter Zijlstra 	next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);
1343391e43daSPeter Zijlstra 
1344391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1345391e43daSPeter Zijlstra }
1346391e43daSPeter Zijlstra 
1347391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1348391e43daSPeter Zijlstra {
1349391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1350391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1351606dba2eSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq  = &rq->rt;
1352391e43daSPeter Zijlstra 
1353391e43daSPeter Zijlstra 	do {
1354391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = pick_next_rt_entity(rq, rt_rq);
1355391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rt_se);
1356391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1357391e43daSPeter Zijlstra 	} while (rt_rq);
1358391e43daSPeter Zijlstra 
1359391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
136078becc27SFrederic Weisbecker 	p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1361391e43daSPeter Zijlstra 
1362391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1363391e43daSPeter Zijlstra }
1364391e43daSPeter Zijlstra 
1365606dba2eSPeter Zijlstra static struct task_struct *
1366606dba2eSPeter Zijlstra pick_next_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1367391e43daSPeter Zijlstra {
1368606dba2eSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1369606dba2eSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
1370606dba2eSPeter Zijlstra 
137137e117c0SPeter Zijlstra 	if (need_pull_rt_task(rq, prev)) {
137238033c37SPeter Zijlstra 		pull_rt_task(rq);
137337e117c0SPeter Zijlstra 		/*
137437e117c0SPeter Zijlstra 		 * pull_rt_task() can drop (and re-acquire) rq->lock; this
137537e117c0SPeter Zijlstra 		 * means a dl task can slip in, in which case we need to
137637e117c0SPeter Zijlstra 		 * re-start task selection.
137737e117c0SPeter Zijlstra 		 */
137837e117c0SPeter Zijlstra 		if (unlikely(rq->dl.dl_nr_running))
137937e117c0SPeter Zijlstra 			return RETRY_TASK;
138037e117c0SPeter Zijlstra 	}
138138033c37SPeter Zijlstra 
1382*734ff2a7SKirill Tkhai 	/*
1383*734ff2a7SKirill Tkhai 	 * We may dequeue prev's rt_rq in put_prev_task().
1384*734ff2a7SKirill Tkhai 	 * So, we update time before rt_nr_running check.
1385*734ff2a7SKirill Tkhai 	 */
1386*734ff2a7SKirill Tkhai 	if (prev->sched_class == &rt_sched_class)
1387*734ff2a7SKirill Tkhai 		update_curr_rt(rq);
1388*734ff2a7SKirill Tkhai 
1389606dba2eSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1390606dba2eSPeter Zijlstra 		return NULL;
1391606dba2eSPeter Zijlstra 
1392606dba2eSPeter Zijlstra 	if (rt_rq_throttled(rt_rq))
1393606dba2eSPeter Zijlstra 		return NULL;
1394606dba2eSPeter Zijlstra 
13953f1d2a31SPeter Zijlstra 	put_prev_task(rq, prev);
1396606dba2eSPeter Zijlstra 
1397606dba2eSPeter Zijlstra 	p = _pick_next_task_rt(rq);
1398391e43daSPeter Zijlstra 
1399391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
1400391e43daSPeter Zijlstra 	if (p)
1401391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_pushable_task(rq, p);
1402391e43daSPeter Zijlstra 
1403dc877341SPeter Zijlstra 	set_post_schedule(rq);
1404391e43daSPeter Zijlstra 
1405391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1406391e43daSPeter Zijlstra }
1407391e43daSPeter Zijlstra 
1408391e43daSPeter Zijlstra static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1409391e43daSPeter Zijlstra {
1410391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1411391e43daSPeter Zijlstra 
1412391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1413391e43daSPeter Zijlstra 	 * The previous task needs to be made eligible for pushing
1414391e43daSPeter Zijlstra 	 * if it is still active
1415391e43daSPeter Zijlstra 	 */
141629baa747SPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(&p->rt) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1417391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1418391e43daSPeter Zijlstra }
1419391e43daSPeter Zijlstra 
1420391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1421391e43daSPeter Zijlstra 
1422391e43daSPeter Zijlstra /* Only try algorithms three times */
1423391e43daSPeter Zijlstra #define RT_MAX_TRIES 3
1424391e43daSPeter Zijlstra 
1425391e43daSPeter Zijlstra static int pick_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1426391e43daSPeter Zijlstra {
1427391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
142860334cafSKirill Tkhai 	    cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1429391e43daSPeter Zijlstra 		return 1;
1430391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
1431391e43daSPeter Zijlstra }
1432391e43daSPeter Zijlstra 
1433e23ee747SKirill Tkhai /*
1434e23ee747SKirill Tkhai  * Return the highest pushable rq's task, which is suitable to be executed
1435e23ee747SKirill Tkhai  * on the cpu, NULL otherwise
1436e23ee747SKirill Tkhai  */
1437e23ee747SKirill Tkhai static struct task_struct *pick_highest_pushable_task(struct rq *rq, int cpu)
1438391e43daSPeter Zijlstra {
1439e23ee747SKirill Tkhai 	struct plist_head *head = &rq->rt.pushable_tasks;
1440391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1441391e43daSPeter Zijlstra 
1442e23ee747SKirill Tkhai 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1443e23ee747SKirill Tkhai 		return NULL;
1444391e43daSPeter Zijlstra 
1445e23ee747SKirill Tkhai 	plist_for_each_entry(p, head, pushable_tasks) {
1446e23ee747SKirill Tkhai 		if (pick_rt_task(rq, p, cpu))
1447e23ee747SKirill Tkhai 			return p;
1448391e43daSPeter Zijlstra 	}
1449391e43daSPeter Zijlstra 
1450e23ee747SKirill Tkhai 	return NULL;
1451391e43daSPeter Zijlstra }
1452391e43daSPeter Zijlstra 
1453391e43daSPeter Zijlstra static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);
1454391e43daSPeter Zijlstra 
1455391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
1456391e43daSPeter Zijlstra {
1457391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_domain *sd;
1458391e43daSPeter Zijlstra 	struct cpumask *lowest_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask);
1459391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = smp_processor_id();
1460391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu      = task_cpu(task);
1461391e43daSPeter Zijlstra 
1462391e43daSPeter Zijlstra 	/* Make sure the mask is initialized first */
1463391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!lowest_mask))
1464391e43daSPeter Zijlstra 		return -1;
1465391e43daSPeter Zijlstra 
146629baa747SPeter Zijlstra 	if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1467391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No other targets possible */
1468391e43daSPeter Zijlstra 
1469391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri, task, lowest_mask))
1470391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No targets found */
1471391e43daSPeter Zijlstra 
1472391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1473391e43daSPeter Zijlstra 	 * At this point we have built a mask of cpus representing the
1474391e43daSPeter Zijlstra 	 * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
1475391e43daSPeter Zijlstra 	 * the best one based on our affinity and topology.
1476391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1477391e43daSPeter Zijlstra 	 * We prioritize the last cpu that the task executed on since
1478391e43daSPeter Zijlstra 	 * it is most likely cache-hot in that location.
1479391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1480391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
1481391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1482391e43daSPeter Zijlstra 
1483391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1484391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
1485391e43daSPeter Zijlstra 	 * out which cpu is logically closest to our hot cache data.
1486391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1487391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
1488391e43daSPeter Zijlstra 		this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */
1489391e43daSPeter Zijlstra 
1490391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1491391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_domain(cpu, sd) {
1492391e43daSPeter Zijlstra 		if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1493391e43daSPeter Zijlstra 			int best_cpu;
1494391e43daSPeter Zijlstra 
1495391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1496391e43daSPeter Zijlstra 			 * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
1497391e43daSPeter Zijlstra 			 * remote processor.
1498391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1499391e43daSPeter Zijlstra 			if (this_cpu != -1 &&
1500391e43daSPeter Zijlstra 			    cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1501391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1502391e43daSPeter Zijlstra 				return this_cpu;
1503391e43daSPeter Zijlstra 			}
1504391e43daSPeter Zijlstra 
1505391e43daSPeter Zijlstra 			best_cpu = cpumask_first_and(lowest_mask,
1506391e43daSPeter Zijlstra 						     sched_domain_span(sd));
1507391e43daSPeter Zijlstra 			if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1508391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1509391e43daSPeter Zijlstra 				return best_cpu;
1510391e43daSPeter Zijlstra 			}
1511391e43daSPeter Zijlstra 		}
1512391e43daSPeter Zijlstra 	}
1513391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1514391e43daSPeter Zijlstra 
1515391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1516391e43daSPeter Zijlstra 	 * And finally, if there were no matches within the domains
1517391e43daSPeter Zijlstra 	 * just give the caller *something* to work with from the compatible
1518391e43daSPeter Zijlstra 	 * locations.
1519391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1520391e43daSPeter Zijlstra 	if (this_cpu != -1)
1521391e43daSPeter Zijlstra 		return this_cpu;
1522391e43daSPeter Zijlstra 
1523391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = cpumask_any(lowest_mask);
1524391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpu < nr_cpu_ids)
1525391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1526391e43daSPeter Zijlstra 	return -1;
1527391e43daSPeter Zijlstra }
1528391e43daSPeter Zijlstra 
1529391e43daSPeter Zijlstra /* Will lock the rq it finds */
1530391e43daSPeter Zijlstra static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1531391e43daSPeter Zijlstra {
1532391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq = NULL;
1533391e43daSPeter Zijlstra 	int tries;
1534391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1535391e43daSPeter Zijlstra 
1536391e43daSPeter Zijlstra 	for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
1537391e43daSPeter Zijlstra 		cpu = find_lowest_rq(task);
1538391e43daSPeter Zijlstra 
1539391e43daSPeter Zijlstra 		if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1540391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1541391e43daSPeter Zijlstra 
1542391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = cpu_rq(cpu);
1543391e43daSPeter Zijlstra 
1544391e43daSPeter Zijlstra 		/* if the prio of this runqueue changed, try again */
1545391e43daSPeter Zijlstra 		if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
1546391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1547391e43daSPeter Zijlstra 			 * We had to unlock the run queue. In
1548391e43daSPeter Zijlstra 			 * the mean time, task could have
1549391e43daSPeter Zijlstra 			 * migrated already or had its affinity changed.
1550391e43daSPeter Zijlstra 			 * Also make sure that it wasn't scheduled on its rq.
1551391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1552391e43daSPeter Zijlstra 			if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1553391e43daSPeter Zijlstra 				     !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu,
1554391e43daSPeter Zijlstra 						       tsk_cpus_allowed(task)) ||
1555391e43daSPeter Zijlstra 				     task_running(rq, task) ||
1556391e43daSPeter Zijlstra 				     !task->on_rq)) {
1557391e43daSPeter Zijlstra 
15587f1b4393SPeter Zijlstra 				double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1559391e43daSPeter Zijlstra 				lowest_rq = NULL;
1560391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1561391e43daSPeter Zijlstra 			}
1562391e43daSPeter Zijlstra 		}
1563391e43daSPeter Zijlstra 
1564391e43daSPeter Zijlstra 		/* If this rq is still suitable use it. */
1565391e43daSPeter Zijlstra 		if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
1566391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1567391e43daSPeter Zijlstra 
1568391e43daSPeter Zijlstra 		/* try again */
1569391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1570391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = NULL;
1571391e43daSPeter Zijlstra 	}
1572391e43daSPeter Zijlstra 
1573391e43daSPeter Zijlstra 	return lowest_rq;
1574391e43daSPeter Zijlstra }
1575391e43daSPeter Zijlstra 
1576391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
1577391e43daSPeter Zijlstra {
1578391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1579391e43daSPeter Zijlstra 
1580391e43daSPeter Zijlstra 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1581391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1582391e43daSPeter Zijlstra 
1583391e43daSPeter Zijlstra 	p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
1584391e43daSPeter Zijlstra 			      struct task_struct, pushable_tasks);
1585391e43daSPeter Zijlstra 
1586391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1587391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(task_current(rq, p));
158829baa747SPeter Zijlstra 	BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1589391e43daSPeter Zijlstra 
1590391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!p->on_rq);
1591391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1592391e43daSPeter Zijlstra 
1593391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1594391e43daSPeter Zijlstra }
1595391e43daSPeter Zijlstra 
1596391e43daSPeter Zijlstra /*
1597391e43daSPeter Zijlstra  * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
1598391e43daSPeter Zijlstra  * running task can migrate over to a CPU that is running a task
1599391e43daSPeter Zijlstra  * of lesser priority.
1600391e43daSPeter Zijlstra  */
1601391e43daSPeter Zijlstra static int push_rt_task(struct rq *rq)
1602391e43daSPeter Zijlstra {
1603391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next_task;
1604391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq;
1605391e43daSPeter Zijlstra 	int ret = 0;
1606391e43daSPeter Zijlstra 
1607391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->rt.overloaded)
1608391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1609391e43daSPeter Zijlstra 
1610391e43daSPeter Zijlstra 	next_task = pick_next_pushable_task(rq);
1611391e43daSPeter Zijlstra 	if (!next_task)
1612391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1613391e43daSPeter Zijlstra 
1614391e43daSPeter Zijlstra retry:
1615391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1616391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(1);
1617391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1618391e43daSPeter Zijlstra 	}
1619391e43daSPeter Zijlstra 
1620391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1621391e43daSPeter Zijlstra 	 * It's possible that the next_task slipped in of
1622391e43daSPeter Zijlstra 	 * higher priority than current. If that's the case
1623391e43daSPeter Zijlstra 	 * just reschedule current.
1624391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1625391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task->prio < rq->curr->prio)) {
1626391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1627391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1628391e43daSPeter Zijlstra 	}
1629391e43daSPeter Zijlstra 
1630391e43daSPeter Zijlstra 	/* We might release rq lock */
1631391e43daSPeter Zijlstra 	get_task_struct(next_task);
1632391e43daSPeter Zijlstra 
1633391e43daSPeter Zijlstra 	/* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
1634391e43daSPeter Zijlstra 	lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
1635391e43daSPeter Zijlstra 	if (!lowest_rq) {
1636391e43daSPeter Zijlstra 		struct task_struct *task;
1637391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1638391e43daSPeter Zijlstra 		 * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
1639391e43daSPeter Zijlstra 		 * so it is possible that next_task has migrated.
1640391e43daSPeter Zijlstra 		 *
1641391e43daSPeter Zijlstra 		 * We need to make sure that the task is still on the same
1642391e43daSPeter Zijlstra 		 * run-queue and is also still the next task eligible for
1643391e43daSPeter Zijlstra 		 * pushing.
1644391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1645391e43daSPeter Zijlstra 		task = pick_next_pushable_task(rq);
1646391e43daSPeter Zijlstra 		if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1647391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1648391e43daSPeter Zijlstra 			 * The task hasn't migrated, and is still the next
1649391e43daSPeter Zijlstra 			 * eligible task, but we failed to find a run-queue
1650391e43daSPeter Zijlstra 			 * to push it to.  Do not retry in this case, since
1651391e43daSPeter Zijlstra 			 * other cpus will pull from us when ready.
1652391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1653391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1654391e43daSPeter Zijlstra 		}
1655391e43daSPeter Zijlstra 
1656391e43daSPeter Zijlstra 		if (!task)
1657391e43daSPeter Zijlstra 			/* No more tasks, just exit */
1658391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1659391e43daSPeter Zijlstra 
1660391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1661391e43daSPeter Zijlstra 		 * Something has shifted, try again.
1662391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1663391e43daSPeter Zijlstra 		put_task_struct(next_task);
1664391e43daSPeter Zijlstra 		next_task = task;
1665391e43daSPeter Zijlstra 		goto retry;
1666391e43daSPeter Zijlstra 	}
1667391e43daSPeter Zijlstra 
1668391e43daSPeter Zijlstra 	deactivate_task(rq, next_task, 0);
1669391e43daSPeter Zijlstra 	set_task_cpu(next_task, lowest_rq->cpu);
1670391e43daSPeter Zijlstra 	activate_task(lowest_rq, next_task, 0);
1671391e43daSPeter Zijlstra 	ret = 1;
1672391e43daSPeter Zijlstra 
1673391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(lowest_rq->curr);
1674391e43daSPeter Zijlstra 
1675391e43daSPeter Zijlstra 	double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1676391e43daSPeter Zijlstra 
1677391e43daSPeter Zijlstra out:
1678391e43daSPeter Zijlstra 	put_task_struct(next_task);
1679391e43daSPeter Zijlstra 
1680391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1681391e43daSPeter Zijlstra }
1682391e43daSPeter Zijlstra 
1683391e43daSPeter Zijlstra static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
1684391e43daSPeter Zijlstra {
1685391e43daSPeter Zijlstra 	/* push_rt_task will return true if it moved an RT */
1686391e43daSPeter Zijlstra 	while (push_rt_task(rq))
1687391e43daSPeter Zijlstra 		;
1688391e43daSPeter Zijlstra }
1689391e43daSPeter Zijlstra 
1690391e43daSPeter Zijlstra static int pull_rt_task(struct rq *this_rq)
1691391e43daSPeter Zijlstra {
1692391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1693391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1694391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *src_rq;
1695391e43daSPeter Zijlstra 
1696391e43daSPeter Zijlstra 	if (likely(!rt_overloaded(this_rq)))
1697391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1698391e43daSPeter Zijlstra 
16997c3f2ab7SPeter Zijlstra 	/*
17007c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * Match the barrier from rt_set_overloaded; this guarantees that if we
17017c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * see overloaded we must also see the rto_mask bit.
17027c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 */
17037c3f2ab7SPeter Zijlstra 	smp_rmb();
17047c3f2ab7SPeter 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 		/*
1730e23ee747SKirill Tkhai 		 * We can pull only a task, which is pushable
1731e23ee747SKirill Tkhai 		 * on its rq, and no others.
1732391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1733e23ee747SKirill Tkhai 		p = pick_highest_pushable_task(src_rq, this_cpu);
1734391e43daSPeter Zijlstra 
1735391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1736391e43daSPeter Zijlstra 		 * Do we have an RT task that preempts
1737391e43daSPeter Zijlstra 		 * the to-be-scheduled task?
1738391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1739391e43daSPeter Zijlstra 		if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
1740391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(p == src_rq->curr);
1741391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(!p->on_rq);
1742391e43daSPeter Zijlstra 
1743391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1744391e43daSPeter Zijlstra 			 * There's a chance that p is higher in priority
1745391e43daSPeter Zijlstra 			 * than what's currently running on its cpu.
1746391e43daSPeter Zijlstra 			 * This is just that p is wakeing up and hasn't
1747391e43daSPeter Zijlstra 			 * had a chance to schedule. We only pull
1748391e43daSPeter Zijlstra 			 * p if it is lower in priority than the
1749391e43daSPeter Zijlstra 			 * current task on the run queue
1750391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1751391e43daSPeter Zijlstra 			if (p->prio < src_rq->curr->prio)
1752391e43daSPeter Zijlstra 				goto skip;
1753391e43daSPeter Zijlstra 
1754391e43daSPeter Zijlstra 			ret = 1;
1755391e43daSPeter Zijlstra 
1756391e43daSPeter Zijlstra 			deactivate_task(src_rq, p, 0);
1757391e43daSPeter Zijlstra 			set_task_cpu(p, this_cpu);
1758391e43daSPeter Zijlstra 			activate_task(this_rq, p, 0);
1759391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1760391e43daSPeter Zijlstra 			 * We continue with the search, just in
1761391e43daSPeter Zijlstra 			 * case there's an even higher prio task
1762391e43daSPeter Zijlstra 			 * in another runqueue. (low likelihood
1763391e43daSPeter Zijlstra 			 * but possible)
1764391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1765391e43daSPeter Zijlstra 		}
1766391e43daSPeter Zijlstra skip:
1767391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1768391e43daSPeter Zijlstra 	}
1769391e43daSPeter Zijlstra 
1770391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1771391e43daSPeter Zijlstra }
1772391e43daSPeter Zijlstra 
1773391e43daSPeter Zijlstra static void post_schedule_rt(struct rq *rq)
1774391e43daSPeter Zijlstra {
1775391e43daSPeter Zijlstra 	push_rt_tasks(rq);
1776391e43daSPeter Zijlstra }
1777391e43daSPeter Zijlstra 
1778391e43daSPeter Zijlstra /*
1779391e43daSPeter Zijlstra  * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
1780391e43daSPeter Zijlstra  * try to push tasks away now
1781391e43daSPeter Zijlstra  */
1782391e43daSPeter Zijlstra static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1783391e43daSPeter Zijlstra {
1784391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
1785391e43daSPeter Zijlstra 	    !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1786391e43daSPeter Zijlstra 	    has_pushable_tasks(rq) &&
178729baa747SPeter Zijlstra 	    p->nr_cpus_allowed > 1 &&
17881baca4ceSJuri Lelli 	    (dl_task(rq->curr) || rt_task(rq->curr)) &&
178929baa747SPeter Zijlstra 	    (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1790391e43daSPeter Zijlstra 	     rq->curr->prio <= p->prio))
1791391e43daSPeter Zijlstra 		push_rt_tasks(rq);
1792391e43daSPeter Zijlstra }
1793391e43daSPeter Zijlstra 
1794391e43daSPeter Zijlstra static void set_cpus_allowed_rt(struct task_struct *p,
1795391e43daSPeter Zijlstra 				const struct cpumask *new_mask)
1796391e43daSPeter Zijlstra {
17978d3d5adaSKirill Tkhai 	struct rq *rq;
17988d3d5adaSKirill Tkhai 	int weight;
1799391e43daSPeter Zijlstra 
1800391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1801391e43daSPeter Zijlstra 
18028d3d5adaSKirill Tkhai 	if (!p->on_rq)
18038d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
1804391e43daSPeter Zijlstra 
18058d3d5adaSKirill Tkhai 	weight = cpumask_weight(new_mask);
18068d3d5adaSKirill Tkhai 
1807391e43daSPeter Zijlstra 	/*
18088d3d5adaSKirill Tkhai 	 * Only update if the process changes its state from whether it
18098d3d5adaSKirill Tkhai 	 * can migrate or not.
1810391e43daSPeter Zijlstra 	 */
181129baa747SPeter Zijlstra 	if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
18128d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
18138d3d5adaSKirill Tkhai 
18148d3d5adaSKirill Tkhai 	rq = task_rq(p);
18158d3d5adaSKirill Tkhai 
18168d3d5adaSKirill Tkhai 	/*
18178d3d5adaSKirill Tkhai 	 * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
18188d3d5adaSKirill Tkhai 	 */
18198d3d5adaSKirill Tkhai 	if (weight <= 1) {
18208d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
1821391e43daSPeter Zijlstra 			dequeue_pushable_task(rq, p);
1822391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rq->rt.rt_nr_migratory);
1823391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.rt_nr_migratory--;
18248d3d5adaSKirill Tkhai 	} else {
18258d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
18268d3d5adaSKirill Tkhai 			enqueue_pushable_task(rq, p);
18278d3d5adaSKirill Tkhai 		rq->rt.rt_nr_migratory++;
1828391e43daSPeter Zijlstra 	}
1829391e43daSPeter Zijlstra 
1830391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(&rq->rt);
1831391e43daSPeter Zijlstra }
1832391e43daSPeter Zijlstra 
1833391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1834391e43daSPeter Zijlstra static void rq_online_rt(struct rq *rq)
1835391e43daSPeter Zijlstra {
1836391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1837391e43daSPeter Zijlstra 		rt_set_overload(rq);
1838391e43daSPeter Zijlstra 
1839391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
1840391e43daSPeter Zijlstra 
1841391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
1842391e43daSPeter Zijlstra }
1843391e43daSPeter Zijlstra 
1844391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1845391e43daSPeter Zijlstra static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
1846391e43daSPeter Zijlstra {
1847391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1848391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq);
1849391e43daSPeter Zijlstra 
1850391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
1851391e43daSPeter Zijlstra 
1852391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
1853391e43daSPeter Zijlstra }
1854391e43daSPeter Zijlstra 
1855391e43daSPeter Zijlstra /*
1856391e43daSPeter Zijlstra  * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
1857391e43daSPeter Zijlstra  * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
1858391e43daSPeter Zijlstra  */
1859391e43daSPeter Zijlstra static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1860391e43daSPeter Zijlstra {
1861391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1862391e43daSPeter Zijlstra 	 * If there are other RT tasks then we will reschedule
1863391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the scheduling of the other RT tasks will handle
1864391e43daSPeter Zijlstra 	 * the balancing. But if we are the last RT task
1865391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to handle the pulling of RT tasks
1866391e43daSPeter Zijlstra 	 * now.
1867391e43daSPeter Zijlstra 	 */
18681158ddb5SKirill Tkhai 	if (!p->on_rq || rq->rt.rt_nr_running)
18691158ddb5SKirill Tkhai 		return;
18701158ddb5SKirill Tkhai 
18711158ddb5SKirill Tkhai 	if (pull_rt_task(rq))
18721158ddb5SKirill Tkhai 		resched_task(rq->curr);
1873391e43daSPeter Zijlstra }
1874391e43daSPeter Zijlstra 
187511c785b7SLi Zefan void __init init_sched_rt_class(void)
1876391e43daSPeter Zijlstra {
1877391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned int i;
1878391e43daSPeter Zijlstra 
1879391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
1880391e43daSPeter Zijlstra 		zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
1881391e43daSPeter Zijlstra 					GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1882391e43daSPeter Zijlstra 	}
1883391e43daSPeter Zijlstra }
1884391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1885391e43daSPeter Zijlstra 
1886391e43daSPeter Zijlstra /*
1887391e43daSPeter Zijlstra  * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
1888391e43daSPeter Zijlstra  * with RT tasks. In this case we try to push them off to
1889391e43daSPeter Zijlstra  * other runqueues.
1890391e43daSPeter Zijlstra  */
1891391e43daSPeter Zijlstra static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1892391e43daSPeter Zijlstra {
1893391e43daSPeter Zijlstra 	int check_resched = 1;
1894391e43daSPeter Zijlstra 
1895391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1896391e43daSPeter Zijlstra 	 * If we are already running, then there's nothing
1897391e43daSPeter Zijlstra 	 * that needs to be done. But if we are not running
1898391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to preempt the current running task.
1899391e43daSPeter Zijlstra 	 * If that current running task is also an RT task
1900391e43daSPeter Zijlstra 	 * then see if we can move to another run queue.
1901391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1902391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && rq->curr != p) {
1903391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1904391e43daSPeter Zijlstra 		if (rq->rt.overloaded && push_rt_task(rq) &&
1905391e43daSPeter Zijlstra 		    /* Don't resched if we changed runqueues */
1906391e43daSPeter Zijlstra 		    rq != task_rq(p))
1907391e43daSPeter Zijlstra 			check_resched = 0;
1908391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1909391e43daSPeter Zijlstra 		if (check_resched && p->prio < rq->curr->prio)
1910391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1911391e43daSPeter Zijlstra 	}
1912391e43daSPeter Zijlstra }
1913391e43daSPeter Zijlstra 
1914391e43daSPeter Zijlstra /*
1915391e43daSPeter Zijlstra  * Priority of the task has changed. This may cause
1916391e43daSPeter Zijlstra  * us to initiate a push or pull.
1917391e43daSPeter Zijlstra  */
1918391e43daSPeter Zijlstra static void
1919391e43daSPeter Zijlstra prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
1920391e43daSPeter Zijlstra {
1921391e43daSPeter Zijlstra 	if (!p->on_rq)
1922391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1923391e43daSPeter Zijlstra 
1924391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->curr == p) {
1925391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1926391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1927391e43daSPeter Zijlstra 		 * If our priority decreases while running, we
1928391e43daSPeter Zijlstra 		 * may need to pull tasks to this runqueue.
1929391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1930391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1931391e43daSPeter Zijlstra 			pull_rt_task(rq);
1932391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1933391e43daSPeter Zijlstra 		 * If there's a higher priority task waiting to run
1934391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule. Note, the above pull_rt_task
1935391e43daSPeter Zijlstra 		 * can release the rq lock and p could migrate.
1936391e43daSPeter Zijlstra 		 * Only reschedule if p is still on the same runqueue.
1937391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1938391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr && rq->curr == p)
1939391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1940391e43daSPeter Zijlstra #else
1941391e43daSPeter Zijlstra 		/* For UP simply resched on drop of prio */
1942391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1943391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1944391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1945391e43daSPeter Zijlstra 	} else {
1946391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1947391e43daSPeter Zijlstra 		 * This task is not running, but if it is
1948391e43daSPeter Zijlstra 		 * greater than the current running task
1949391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule.
1950391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1951391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio < rq->curr->prio)
1952391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1953391e43daSPeter Zijlstra 	}
1954391e43daSPeter Zijlstra }
1955391e43daSPeter Zijlstra 
1956391e43daSPeter Zijlstra static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1957391e43daSPeter Zijlstra {
1958391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long soft, hard;
1959391e43daSPeter Zijlstra 
1960391e43daSPeter Zijlstra 	/* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
1961391e43daSPeter Zijlstra 	soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
1962391e43daSPeter Zijlstra 	hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);
1963391e43daSPeter Zijlstra 
1964391e43daSPeter Zijlstra 	if (soft != RLIM_INFINITY) {
1965391e43daSPeter Zijlstra 		unsigned long next;
1966391e43daSPeter Zijlstra 
196757d2aa00SYing Xue 		if (p->rt.watchdog_stamp != jiffies) {
1968391e43daSPeter Zijlstra 			p->rt.timeout++;
196957d2aa00SYing Xue 			p->rt.watchdog_stamp = jiffies;
197057d2aa00SYing Xue 		}
197157d2aa00SYing Xue 
1972391e43daSPeter Zijlstra 		next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
1973391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->rt.timeout > next)
1974391e43daSPeter Zijlstra 			p->cputime_expires.sched_exp = p->se.sum_exec_runtime;
1975391e43daSPeter Zijlstra 	}
1976391e43daSPeter Zijlstra }
1977391e43daSPeter Zijlstra 
1978391e43daSPeter Zijlstra static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1979391e43daSPeter Zijlstra {
1980454c7999SColin Cross 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1981454c7999SColin Cross 
1982391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1983391e43daSPeter Zijlstra 
1984391e43daSPeter Zijlstra 	watchdog(rq, p);
1985391e43daSPeter Zijlstra 
1986391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1987391e43daSPeter Zijlstra 	 * RR tasks need a special form of timeslice management.
1988391e43daSPeter Zijlstra 	 * FIFO tasks have no timeslices.
1989391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1990391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->policy != SCHED_RR)
1991391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1992391e43daSPeter Zijlstra 
1993391e43daSPeter Zijlstra 	if (--p->rt.time_slice)
1994391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1995391e43daSPeter Zijlstra 
1996ce0dbbbbSClark Williams 	p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;
1997391e43daSPeter Zijlstra 
1998391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1999e9aa39bbSLi Bin 	 * Requeue to the end of queue if we (and all of our ancestors) are not
2000e9aa39bbSLi Bin 	 * the only element on the queue
2001391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2002454c7999SColin Cross 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
2003454c7999SColin Cross 		if (rt_se->run_list.prev != rt_se->run_list.next) {
2004391e43daSPeter Zijlstra 			requeue_task_rt(rq, p, 0);
2005391e43daSPeter Zijlstra 			set_tsk_need_resched(p);
2006454c7999SColin Cross 			return;
2007454c7999SColin Cross 		}
2008391e43daSPeter Zijlstra 	}
2009391e43daSPeter Zijlstra }
2010391e43daSPeter Zijlstra 
2011391e43daSPeter Zijlstra static void set_curr_task_rt(struct rq *rq)
2012391e43daSPeter Zijlstra {
2013391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rq->curr;
2014391e43daSPeter Zijlstra 
201578becc27SFrederic Weisbecker 	p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
2016391e43daSPeter Zijlstra 
2017391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
2018391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
2019391e43daSPeter Zijlstra }
2020391e43daSPeter Zijlstra 
2021391e43daSPeter Zijlstra static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
2022391e43daSPeter Zijlstra {
2023391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2024391e43daSPeter Zijlstra 	 * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
2025391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2026391e43daSPeter Zijlstra 	if (task->policy == SCHED_RR)
2027ce0dbbbbSClark Williams 		return sched_rr_timeslice;
2028391e43daSPeter Zijlstra 	else
2029391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
2030391e43daSPeter Zijlstra }
2031391e43daSPeter Zijlstra 
2032391e43daSPeter Zijlstra const struct sched_class rt_sched_class = {
2033391e43daSPeter Zijlstra 	.next			= &fair_sched_class,
2034391e43daSPeter Zijlstra 	.enqueue_task		= enqueue_task_rt,
2035391e43daSPeter Zijlstra 	.dequeue_task		= dequeue_task_rt,
2036391e43daSPeter Zijlstra 	.yield_task		= yield_task_rt,
2037391e43daSPeter Zijlstra 
2038391e43daSPeter Zijlstra 	.check_preempt_curr	= check_preempt_curr_rt,
2039391e43daSPeter Zijlstra 
2040391e43daSPeter Zijlstra 	.pick_next_task		= pick_next_task_rt,
2041391e43daSPeter Zijlstra 	.put_prev_task		= put_prev_task_rt,
2042391e43daSPeter Zijlstra 
2043391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
2044391e43daSPeter Zijlstra 	.select_task_rq		= select_task_rq_rt,
2045391e43daSPeter Zijlstra 
2046391e43daSPeter Zijlstra 	.set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_rt,
2047391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_online              = rq_online_rt,
2048391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_offline             = rq_offline_rt,
2049391e43daSPeter Zijlstra 	.post_schedule		= post_schedule_rt,
2050391e43daSPeter Zijlstra 	.task_woken		= task_woken_rt,
2051391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_from		= switched_from_rt,
2052391e43daSPeter Zijlstra #endif
2053391e43daSPeter Zijlstra 
2054391e43daSPeter Zijlstra 	.set_curr_task          = set_curr_task_rt,
2055391e43daSPeter Zijlstra 	.task_tick		= task_tick_rt,
2056391e43daSPeter Zijlstra 
2057391e43daSPeter Zijlstra 	.get_rr_interval	= get_rr_interval_rt,
2058391e43daSPeter Zijlstra 
2059391e43daSPeter Zijlstra 	.prio_changed		= prio_changed_rt,
2060391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_to		= switched_to_rt,
2061391e43daSPeter Zijlstra };
2062391e43daSPeter Zijlstra 
2063391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2064391e43daSPeter Zijlstra extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2065391e43daSPeter Zijlstra 
2066391e43daSPeter Zijlstra void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2067391e43daSPeter Zijlstra {
2068391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
2069391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
2070391e43daSPeter Zijlstra 
2071391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
2072391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
2073391e43daSPeter Zijlstra 		print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
2074391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
2075391e43daSPeter Zijlstra }
2076391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2077