xref: /openbmc/linux/kernel/sched/rt.c (revision 757dfcaa41844595964f1220f1d33182dae49976)
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 
232391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_overloaded(struct rq *rq)
233391e43daSPeter Zijlstra {
234391e43daSPeter Zijlstra 	return atomic_read(&rq->rd->rto_count);
235391e43daSPeter Zijlstra }
236391e43daSPeter Zijlstra 
237391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_set_overload(struct rq *rq)
238391e43daSPeter Zijlstra {
239391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
240391e43daSPeter Zijlstra 		return;
241391e43daSPeter Zijlstra 
242391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
243391e43daSPeter Zijlstra 	/*
244391e43daSPeter Zijlstra 	 * Make sure the mask is visible before we set
245391e43daSPeter Zijlstra 	 * the overload count. That is checked to determine
246391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we should look at the mask. It would be a shame
247391e43daSPeter Zijlstra 	 * if we looked at the mask, but the mask was not
248391e43daSPeter Zijlstra 	 * updated yet.
2497c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 *
2507c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * Matched by the barrier in pull_rt_task().
251391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2527c3f2ab7SPeter Zijlstra 	smp_wmb();
253391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
254391e43daSPeter Zijlstra }
255391e43daSPeter Zijlstra 
256391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
257391e43daSPeter Zijlstra {
258391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
259391e43daSPeter Zijlstra 		return;
260391e43daSPeter Zijlstra 
261391e43daSPeter Zijlstra 	/* the order here really doesn't matter */
262391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
263391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
264391e43daSPeter Zijlstra }
265391e43daSPeter Zijlstra 
266391e43daSPeter Zijlstra static void update_rt_migration(struct rt_rq *rt_rq)
267391e43daSPeter Zijlstra {
268391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_migratory && rt_rq->rt_nr_total > 1) {
269391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq->overloaded) {
270391e43daSPeter Zijlstra 			rt_set_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
271391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->overloaded = 1;
272391e43daSPeter Zijlstra 		}
273391e43daSPeter Zijlstra 	} else if (rt_rq->overloaded) {
274391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
275391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->overloaded = 0;
276391e43daSPeter Zijlstra 	}
277391e43daSPeter Zijlstra }
278391e43daSPeter Zijlstra 
279391e43daSPeter Zijlstra static void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
280391e43daSPeter Zijlstra {
28129baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
28229baa747SPeter Zijlstra 
283391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
284391e43daSPeter Zijlstra 		return;
285391e43daSPeter Zijlstra 
28629baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
287391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
288391e43daSPeter Zijlstra 
289391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total++;
29029baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
291391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory++;
292391e43daSPeter Zijlstra 
293391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
294391e43daSPeter Zijlstra }
295391e43daSPeter Zijlstra 
296391e43daSPeter Zijlstra static void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
297391e43daSPeter Zijlstra {
29829baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
29929baa747SPeter Zijlstra 
300391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
301391e43daSPeter Zijlstra 		return;
302391e43daSPeter Zijlstra 
30329baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
304391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
305391e43daSPeter Zijlstra 
306391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total--;
30729baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
308391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory--;
309391e43daSPeter Zijlstra 
310391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
311391e43daSPeter Zijlstra }
312391e43daSPeter Zijlstra 
313391e43daSPeter Zijlstra static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
314391e43daSPeter Zijlstra {
315391e43daSPeter Zijlstra 	return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
316391e43daSPeter Zijlstra }
317391e43daSPeter Zijlstra 
318391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
319391e43daSPeter Zijlstra {
320391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
321391e43daSPeter Zijlstra 	plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
322391e43daSPeter Zijlstra 	plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
323391e43daSPeter Zijlstra 
324391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the highest prio pushable task */
325391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
326391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
327391e43daSPeter Zijlstra }
328391e43daSPeter Zijlstra 
329391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
330391e43daSPeter Zijlstra {
331391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
332391e43daSPeter Zijlstra 
333391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the new highest prio pushable task */
334391e43daSPeter Zijlstra 	if (has_pushable_tasks(rq)) {
335391e43daSPeter Zijlstra 		p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
336391e43daSPeter Zijlstra 				      struct task_struct, pushable_tasks);
337391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
338391e43daSPeter Zijlstra 	} else
339391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
340391e43daSPeter Zijlstra }
341391e43daSPeter Zijlstra 
342391e43daSPeter Zijlstra #else
343391e43daSPeter Zijlstra 
344391e43daSPeter Zijlstra static inline void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
345391e43daSPeter Zijlstra {
346391e43daSPeter Zijlstra }
347391e43daSPeter Zijlstra 
348391e43daSPeter Zijlstra static inline void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
349391e43daSPeter Zijlstra {
350391e43daSPeter Zijlstra }
351391e43daSPeter Zijlstra 
352391e43daSPeter Zijlstra static inline
353391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
354391e43daSPeter Zijlstra {
355391e43daSPeter Zijlstra }
356391e43daSPeter Zijlstra 
357391e43daSPeter Zijlstra static inline
358391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
359391e43daSPeter Zijlstra {
360391e43daSPeter Zijlstra }
361391e43daSPeter Zijlstra 
362391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
363391e43daSPeter Zijlstra 
364391e43daSPeter Zijlstra static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
365391e43daSPeter Zijlstra {
366391e43daSPeter Zijlstra 	return !list_empty(&rt_se->run_list);
367391e43daSPeter Zijlstra }
368391e43daSPeter Zijlstra 
369391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
370391e43daSPeter Zijlstra 
371391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
372391e43daSPeter Zijlstra {
373391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->tg)
374391e43daSPeter Zijlstra 		return RUNTIME_INF;
375391e43daSPeter Zijlstra 
376391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
377391e43daSPeter Zijlstra }
378391e43daSPeter Zijlstra 
379391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
380391e43daSPeter Zijlstra {
381391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
382391e43daSPeter Zijlstra }
383391e43daSPeter Zijlstra 
384391e43daSPeter Zijlstra typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;
385391e43daSPeter Zijlstra 
386391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
387391e43daSPeter Zijlstra {
388391e43daSPeter Zijlstra 	do {
389391e43daSPeter Zijlstra 		tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
390391e43daSPeter Zijlstra 			typeof(struct task_group), list);
391391e43daSPeter Zijlstra 	} while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));
392391e43daSPeter Zijlstra 
393391e43daSPeter Zijlstra 	if (&tg->list == &task_groups)
394391e43daSPeter Zijlstra 		tg = NULL;
395391e43daSPeter Zijlstra 
396391e43daSPeter Zijlstra 	return tg;
397391e43daSPeter Zijlstra }
398391e43daSPeter Zijlstra 
399391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)					\
400391e43daSPeter Zijlstra 	for (iter = container_of(&task_groups, typeof(*iter), list);	\
401391e43daSPeter Zijlstra 		(iter = next_task_group(iter)) &&			\
402391e43daSPeter Zijlstra 		(rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);)
403391e43daSPeter Zijlstra 
404391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
405391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)
406391e43daSPeter Zijlstra 
407391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
408391e43daSPeter Zijlstra {
409391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->my_q;
410391e43daSPeter Zijlstra }
411391e43daSPeter Zijlstra 
412391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head);
413391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se);
414391e43daSPeter Zijlstra 
415391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
416391e43daSPeter Zijlstra {
417391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr;
418391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
419391e43daSPeter Zijlstra 
420391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
421391e43daSPeter Zijlstra 
422391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
423391e43daSPeter Zijlstra 
424391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
425391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_se && !on_rt_rq(rt_se))
426391e43daSPeter Zijlstra 			enqueue_rt_entity(rt_se, false);
427391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->highest_prio.curr < curr->prio)
428391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(curr);
429391e43daSPeter Zijlstra 	}
430391e43daSPeter Zijlstra }
431391e43daSPeter Zijlstra 
432391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
433391e43daSPeter Zijlstra {
434391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
435391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
436391e43daSPeter Zijlstra 
437391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
438391e43daSPeter Zijlstra 
439391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se && on_rt_rq(rt_se))
440391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_rt_entity(rt_se);
441391e43daSPeter Zijlstra }
442391e43daSPeter Zijlstra 
443391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
444391e43daSPeter Zijlstra {
445391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
446391e43daSPeter Zijlstra }
447391e43daSPeter Zijlstra 
448391e43daSPeter Zijlstra static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
449391e43daSPeter Zijlstra {
450391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
451391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
452391e43daSPeter Zijlstra 
453391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
454391e43daSPeter Zijlstra 		return !!rt_rq->rt_nr_boosted;
455391e43daSPeter Zijlstra 
456391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
457391e43daSPeter Zijlstra 	return p->prio != p->normal_prio;
458391e43daSPeter Zijlstra }
459391e43daSPeter Zijlstra 
460391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
461391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
462391e43daSPeter Zijlstra {
463424c93feSNathan Zimmer 	return this_rq()->rd->span;
464391e43daSPeter Zijlstra }
465391e43daSPeter Zijlstra #else
466391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
467391e43daSPeter Zijlstra {
468391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
469391e43daSPeter Zijlstra }
470391e43daSPeter Zijlstra #endif
471391e43daSPeter Zijlstra 
472391e43daSPeter Zijlstra static inline
473391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
474391e43daSPeter Zijlstra {
475391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
476391e43daSPeter Zijlstra }
477391e43daSPeter Zijlstra 
478391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
479391e43daSPeter Zijlstra {
480391e43daSPeter Zijlstra 	return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
481391e43daSPeter Zijlstra }
482391e43daSPeter Zijlstra 
483391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
484391e43daSPeter Zijlstra 
485391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
486391e43daSPeter Zijlstra {
487391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
488391e43daSPeter Zijlstra }
489391e43daSPeter Zijlstra 
490391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
491391e43daSPeter Zijlstra {
492391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period);
493391e43daSPeter Zijlstra }
494391e43daSPeter Zijlstra 
495391e43daSPeter Zijlstra typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;
496391e43daSPeter Zijlstra 
497391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
498391e43daSPeter Zijlstra 	for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
499391e43daSPeter Zijlstra 
500391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
501391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = NULL)
502391e43daSPeter Zijlstra 
503391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
504391e43daSPeter Zijlstra {
505391e43daSPeter Zijlstra 	return NULL;
506391e43daSPeter Zijlstra }
507391e43daSPeter Zijlstra 
508391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
509391e43daSPeter Zijlstra {
510391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running)
511391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr);
512391e43daSPeter Zijlstra }
513391e43daSPeter Zijlstra 
514391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
515391e43daSPeter Zijlstra {
516391e43daSPeter Zijlstra }
517391e43daSPeter Zijlstra 
518391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
519391e43daSPeter Zijlstra {
520391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled;
521391e43daSPeter Zijlstra }
522391e43daSPeter Zijlstra 
523391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
524391e43daSPeter Zijlstra {
525391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
526391e43daSPeter Zijlstra }
527391e43daSPeter Zijlstra 
528391e43daSPeter Zijlstra static inline
529391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
530391e43daSPeter Zijlstra {
531391e43daSPeter Zijlstra 	return &cpu_rq(cpu)->rt;
532391e43daSPeter Zijlstra }
533391e43daSPeter Zijlstra 
534391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
535391e43daSPeter Zijlstra {
536391e43daSPeter Zijlstra 	return &def_rt_bandwidth;
537391e43daSPeter Zijlstra }
538391e43daSPeter Zijlstra 
539391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
540391e43daSPeter Zijlstra 
541391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
542391e43daSPeter Zijlstra /*
543391e43daSPeter Zijlstra  * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
544391e43daSPeter Zijlstra  */
545391e43daSPeter Zijlstra static int do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
546391e43daSPeter Zijlstra {
547391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
548aa7f6730SShawn Bohrer 	struct root_domain *rd = rq_of_rt_rq(rt_rq)->rd;
549391e43daSPeter Zijlstra 	int i, weight, more = 0;
550391e43daSPeter Zijlstra 	u64 rt_period;
551391e43daSPeter Zijlstra 
552391e43daSPeter Zijlstra 	weight = cpumask_weight(rd->span);
553391e43daSPeter Zijlstra 
554391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
555391e43daSPeter Zijlstra 	rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
556391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, rd->span) {
557391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
558391e43daSPeter Zijlstra 		s64 diff;
559391e43daSPeter Zijlstra 
560391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter == rt_rq)
561391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
562391e43daSPeter Zijlstra 
563391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
564391e43daSPeter Zijlstra 		/*
565391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
566391e43daSPeter Zijlstra 		 * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
567391e43daSPeter Zijlstra 		 * indicate its been disabled and disalow stealing.
568391e43daSPeter Zijlstra 		 */
569391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
570391e43daSPeter Zijlstra 			goto next;
571391e43daSPeter Zijlstra 
572391e43daSPeter Zijlstra 		/*
573391e43daSPeter Zijlstra 		 * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
574391e43daSPeter Zijlstra 		 * spare time, but no more than our period.
575391e43daSPeter Zijlstra 		 */
576391e43daSPeter Zijlstra 		diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
577391e43daSPeter Zijlstra 		if (diff > 0) {
578391e43daSPeter Zijlstra 			diff = div_u64((u64)diff, weight);
579391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
580391e43daSPeter Zijlstra 				diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
581391e43daSPeter Zijlstra 			iter->rt_runtime -= diff;
582391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_runtime += diff;
583391e43daSPeter Zijlstra 			more = 1;
584391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
585391e43daSPeter Zijlstra 				raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
586391e43daSPeter Zijlstra 				break;
587391e43daSPeter Zijlstra 			}
588391e43daSPeter Zijlstra 		}
589391e43daSPeter Zijlstra next:
590391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
591391e43daSPeter Zijlstra 	}
592391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
593391e43daSPeter Zijlstra 
594391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
595391e43daSPeter Zijlstra }
596391e43daSPeter Zijlstra 
597391e43daSPeter Zijlstra /*
598391e43daSPeter Zijlstra  * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
599391e43daSPeter Zijlstra  */
600391e43daSPeter Zijlstra static void __disable_runtime(struct rq *rq)
601391e43daSPeter Zijlstra {
602391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = rq->rd;
603391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
604391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
605391e43daSPeter Zijlstra 
606391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
607391e43daSPeter Zijlstra 		return;
608391e43daSPeter Zijlstra 
609391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
610391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
611391e43daSPeter Zijlstra 		s64 want;
612391e43daSPeter Zijlstra 		int i;
613391e43daSPeter Zijlstra 
614391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
615391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
616391e43daSPeter Zijlstra 		/*
617391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
618391e43daSPeter Zijlstra 		 * already disabled and thus have nothing to do, or we have
619391e43daSPeter Zijlstra 		 * exactly the right amount of runtime to take out.
620391e43daSPeter Zijlstra 		 */
621391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
622391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
623391e43daSPeter Zijlstra 			goto balanced;
624391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
625391e43daSPeter Zijlstra 
626391e43daSPeter Zijlstra 		/*
627391e43daSPeter Zijlstra 		 * Calculate the difference between what we started out with
628391e43daSPeter Zijlstra 		 * and what we current have, that's the amount of runtime
629391e43daSPeter Zijlstra 		 * we lend and now have to reclaim.
630391e43daSPeter Zijlstra 		 */
631391e43daSPeter Zijlstra 		want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;
632391e43daSPeter Zijlstra 
633391e43daSPeter Zijlstra 		/*
634391e43daSPeter Zijlstra 		 * Greedy reclaim, take back as much as we can.
635391e43daSPeter Zijlstra 		 */
636391e43daSPeter Zijlstra 		for_each_cpu(i, rd->span) {
637391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
638391e43daSPeter Zijlstra 			s64 diff;
639391e43daSPeter Zijlstra 
640391e43daSPeter Zijlstra 			/*
641391e43daSPeter Zijlstra 			 * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
642391e43daSPeter Zijlstra 			 */
643391e43daSPeter Zijlstra 			if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
644391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
645391e43daSPeter Zijlstra 
646391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
647391e43daSPeter Zijlstra 			if (want > 0) {
648391e43daSPeter Zijlstra 				diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
649391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= diff;
650391e43daSPeter Zijlstra 				want -= diff;
651391e43daSPeter Zijlstra 			} else {
652391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= want;
653391e43daSPeter Zijlstra 				want -= want;
654391e43daSPeter Zijlstra 			}
655391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
656391e43daSPeter Zijlstra 
657391e43daSPeter Zijlstra 			if (!want)
658391e43daSPeter Zijlstra 				break;
659391e43daSPeter Zijlstra 		}
660391e43daSPeter Zijlstra 
661391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
662391e43daSPeter Zijlstra 		/*
663391e43daSPeter Zijlstra 		 * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
664391e43daSPeter Zijlstra 		 * leaked out of the system.
665391e43daSPeter Zijlstra 		 */
666391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(want);
667391e43daSPeter Zijlstra balanced:
668391e43daSPeter Zijlstra 		/*
669391e43daSPeter Zijlstra 		 * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
670391e43daSPeter Zijlstra 		 * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
671391e43daSPeter Zijlstra 		 */
672391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
673a4c96ae3SPeter Boonstoppel 		rt_rq->rt_throttled = 0;
674391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
675391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
676391e43daSPeter Zijlstra 	}
677391e43daSPeter Zijlstra }
678391e43daSPeter Zijlstra 
679391e43daSPeter Zijlstra static void __enable_runtime(struct rq *rq)
680391e43daSPeter Zijlstra {
681391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
682391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
683391e43daSPeter Zijlstra 
684391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
685391e43daSPeter Zijlstra 		return;
686391e43daSPeter Zijlstra 
687391e43daSPeter Zijlstra 	/*
688391e43daSPeter Zijlstra 	 * Reset each runqueue's bandwidth settings
689391e43daSPeter Zijlstra 	 */
690391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
691391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
692391e43daSPeter Zijlstra 
693391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
694391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
695391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
696391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_time = 0;
697391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_throttled = 0;
698391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
699391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
700391e43daSPeter Zijlstra 	}
701391e43daSPeter Zijlstra }
702391e43daSPeter Zijlstra 
703391e43daSPeter Zijlstra static int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
704391e43daSPeter Zijlstra {
705391e43daSPeter Zijlstra 	int more = 0;
706391e43daSPeter Zijlstra 
707391e43daSPeter Zijlstra 	if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
708391e43daSPeter Zijlstra 		return more;
709391e43daSPeter Zijlstra 
710391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
711391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
712391e43daSPeter Zijlstra 		more = do_balance_runtime(rt_rq);
713391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
714391e43daSPeter Zijlstra 	}
715391e43daSPeter Zijlstra 
716391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
717391e43daSPeter Zijlstra }
718391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_SMP */
719391e43daSPeter Zijlstra static inline int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
720391e43daSPeter Zijlstra {
721391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
722391e43daSPeter Zijlstra }
723391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
724391e43daSPeter Zijlstra 
725391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
726391e43daSPeter Zijlstra {
72742c62a58SPeter Zijlstra 	int i, idle = 1, throttled = 0;
728391e43daSPeter Zijlstra 	const struct cpumask *span;
729391e43daSPeter Zijlstra 
730391e43daSPeter Zijlstra 	span = sched_rt_period_mask();
731e221d028SMike Galbraith #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
732e221d028SMike Galbraith 	/*
733e221d028SMike Galbraith 	 * FIXME: isolated CPUs should really leave the root task group,
734e221d028SMike Galbraith 	 * whether they are isolcpus or were isolated via cpusets, lest
735e221d028SMike Galbraith 	 * the timer run on a CPU which does not service all runqueues,
736e221d028SMike Galbraith 	 * potentially leaving other CPUs indefinitely throttled.  If
737e221d028SMike Galbraith 	 * isolation is really required, the user will turn the throttle
738e221d028SMike Galbraith 	 * off to kill the perturbations it causes anyway.  Meanwhile,
739e221d028SMike Galbraith 	 * this maintains functionality for boot and/or troubleshooting.
740e221d028SMike Galbraith 	 */
741e221d028SMike Galbraith 	if (rt_b == &root_task_group.rt_bandwidth)
742e221d028SMike Galbraith 		span = cpu_online_mask;
743e221d028SMike Galbraith #endif
744391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, span) {
745391e43daSPeter Zijlstra 		int enqueue = 0;
746391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
747391e43daSPeter Zijlstra 		struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
748391e43daSPeter Zijlstra 
749391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rq->lock);
750391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_time) {
751391e43daSPeter Zijlstra 			u64 runtime;
752391e43daSPeter Zijlstra 
753391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
754391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled)
755391e43daSPeter Zijlstra 				balance_runtime(rt_rq);
756391e43daSPeter Zijlstra 			runtime = rt_rq->rt_runtime;
757391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
758391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
759391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_throttled = 0;
760391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
761391e43daSPeter Zijlstra 
762391e43daSPeter Zijlstra 				/*
763391e43daSPeter Zijlstra 				 * Force a clock update if the CPU was idle,
764391e43daSPeter Zijlstra 				 * lest wakeup -> unthrottle time accumulate.
765391e43daSPeter Zijlstra 				 */
766391e43daSPeter Zijlstra 				if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
767391e43daSPeter Zijlstra 					rq->skip_clock_update = -1;
768391e43daSPeter Zijlstra 			}
769391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
770391e43daSPeter Zijlstra 				idle = 0;
771391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
772391e43daSPeter Zijlstra 		} else if (rt_rq->rt_nr_running) {
773391e43daSPeter Zijlstra 			idle = 0;
774391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
775391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
776391e43daSPeter Zijlstra 		}
77742c62a58SPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_throttled)
77842c62a58SPeter Zijlstra 			throttled = 1;
779391e43daSPeter Zijlstra 
780391e43daSPeter Zijlstra 		if (enqueue)
781391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
782391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rq->lock);
783391e43daSPeter Zijlstra 	}
784391e43daSPeter Zijlstra 
78542c62a58SPeter Zijlstra 	if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
78642c62a58SPeter Zijlstra 		return 1;
78742c62a58SPeter Zijlstra 
788391e43daSPeter Zijlstra 	return idle;
789391e43daSPeter Zijlstra }
790391e43daSPeter Zijlstra 
791391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
792391e43daSPeter Zijlstra {
793391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
794391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
795391e43daSPeter Zijlstra 
796391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
797391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq->highest_prio.curr;
798391e43daSPeter Zijlstra #endif
799391e43daSPeter Zijlstra 
800391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_task_of(rt_se)->prio;
801391e43daSPeter Zijlstra }
802391e43daSPeter Zijlstra 
803391e43daSPeter Zijlstra static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
804391e43daSPeter Zijlstra {
805391e43daSPeter Zijlstra 	u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
806391e43daSPeter Zijlstra 
807391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_throttled)
808391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq_throttled(rt_rq);
809391e43daSPeter Zijlstra 
8105b680fd6SShan Hai 	if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
811391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
812391e43daSPeter Zijlstra 
813391e43daSPeter Zijlstra 	balance_runtime(rt_rq);
814391e43daSPeter Zijlstra 	runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
815391e43daSPeter Zijlstra 	if (runtime == RUNTIME_INF)
816391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
817391e43daSPeter Zijlstra 
818391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > runtime) {
8197abc63b1SPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
8207abc63b1SPeter Zijlstra 
8217abc63b1SPeter Zijlstra 		/*
8227abc63b1SPeter Zijlstra 		 * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
8237abc63b1SPeter Zijlstra 		 * but accrue some time due to boosting.
8247abc63b1SPeter Zijlstra 		 */
8257abc63b1SPeter Zijlstra 		if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
8263ccf3e83SPeter Zijlstra 			static bool once = false;
8273ccf3e83SPeter Zijlstra 
828391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_throttled = 1;
8293ccf3e83SPeter Zijlstra 
8303ccf3e83SPeter Zijlstra 			if (!once) {
8313ccf3e83SPeter Zijlstra 				once = true;
8323ccf3e83SPeter Zijlstra 				printk_sched("sched: RT throttling activated\n");
8333ccf3e83SPeter Zijlstra 			}
8347abc63b1SPeter Zijlstra 		} else {
8357abc63b1SPeter Zijlstra 			/*
8367abc63b1SPeter Zijlstra 			 * In case we did anyway, make it go away,
8377abc63b1SPeter Zijlstra 			 * replenishment is a joke, since it will replenish us
8387abc63b1SPeter Zijlstra 			 * with exactly 0 ns.
8397abc63b1SPeter Zijlstra 			 */
8407abc63b1SPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time = 0;
8417abc63b1SPeter Zijlstra 		}
8427abc63b1SPeter Zijlstra 
843391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
844391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
845391e43daSPeter Zijlstra 			return 1;
846391e43daSPeter Zijlstra 		}
847391e43daSPeter Zijlstra 	}
848391e43daSPeter Zijlstra 
849391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
850391e43daSPeter Zijlstra }
851391e43daSPeter Zijlstra 
852391e43daSPeter Zijlstra /*
853391e43daSPeter Zijlstra  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
854391e43daSPeter Zijlstra  * are not in our scheduling class.
855391e43daSPeter Zijlstra  */
856391e43daSPeter Zijlstra static void update_curr_rt(struct rq *rq)
857391e43daSPeter Zijlstra {
858391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq->curr;
859391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &curr->rt;
860391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
861391e43daSPeter Zijlstra 	u64 delta_exec;
862391e43daSPeter Zijlstra 
863391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr->sched_class != &rt_sched_class)
864391e43daSPeter Zijlstra 		return;
865391e43daSPeter Zijlstra 
86678becc27SFrederic Weisbecker 	delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
867fc79e240SKirill Tkhai 	if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
868fc79e240SKirill Tkhai 		return;
869391e43daSPeter Zijlstra 
87042c62a58SPeter Zijlstra 	schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
87142c62a58SPeter Zijlstra 		      max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
872391e43daSPeter Zijlstra 
873391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
874391e43daSPeter Zijlstra 	account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
875391e43daSPeter Zijlstra 
87678becc27SFrederic Weisbecker 	curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
877391e43daSPeter Zijlstra 	cpuacct_charge(curr, delta_exec);
878391e43daSPeter Zijlstra 
879391e43daSPeter Zijlstra 	sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
880391e43daSPeter Zijlstra 
881391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled())
882391e43daSPeter Zijlstra 		return;
883391e43daSPeter Zijlstra 
884391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
885391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
886391e43daSPeter Zijlstra 
887391e43daSPeter Zijlstra 		if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
888391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
889391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time += delta_exec;
890391e43daSPeter Zijlstra 			if (sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq))
891391e43daSPeter Zijlstra 				resched_task(curr);
892391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
893391e43daSPeter Zijlstra 		}
894391e43daSPeter Zijlstra 	}
895391e43daSPeter Zijlstra }
896391e43daSPeter Zijlstra 
897391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
898391e43daSPeter Zijlstra 
899391e43daSPeter Zijlstra static void
900391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
901391e43daSPeter Zijlstra {
902391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
903391e43daSPeter Zijlstra 
904*757dfcaaSKirill Tkhai #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
905*757dfcaaSKirill Tkhai 	/*
906*757dfcaaSKirill Tkhai 	 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
907*757dfcaaSKirill Tkhai 	 */
908*757dfcaaSKirill Tkhai 	if (&rq->rt != rt_rq)
909*757dfcaaSKirill Tkhai 		return;
910*757dfcaaSKirill Tkhai #endif
911391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && prio < prev_prio)
912391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
913391e43daSPeter Zijlstra }
914391e43daSPeter Zijlstra 
915391e43daSPeter Zijlstra static void
916391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
917391e43daSPeter Zijlstra {
918391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
919391e43daSPeter Zijlstra 
920*757dfcaaSKirill Tkhai #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
921*757dfcaaSKirill Tkhai 	/*
922*757dfcaaSKirill Tkhai 	 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
923*757dfcaaSKirill Tkhai 	 */
924*757dfcaaSKirill Tkhai 	if (&rq->rt != rt_rq)
925*757dfcaaSKirill Tkhai 		return;
926*757dfcaaSKirill Tkhai #endif
927391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
928391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
929391e43daSPeter Zijlstra }
930391e43daSPeter Zijlstra 
931391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_SMP */
932391e43daSPeter Zijlstra 
933391e43daSPeter Zijlstra static inline
934391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
935391e43daSPeter Zijlstra static inline
936391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
937391e43daSPeter Zijlstra 
938391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
939391e43daSPeter Zijlstra 
940391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
941391e43daSPeter Zijlstra static void
942391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
943391e43daSPeter Zijlstra {
944391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
945391e43daSPeter Zijlstra 
946391e43daSPeter Zijlstra 	if (prio < prev_prio)
947391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = prio;
948391e43daSPeter Zijlstra 
949391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
950391e43daSPeter Zijlstra }
951391e43daSPeter Zijlstra 
952391e43daSPeter Zijlstra static void
953391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
954391e43daSPeter Zijlstra {
955391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
956391e43daSPeter Zijlstra 
957391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
958391e43daSPeter Zijlstra 
959391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(prio < prev_prio);
960391e43daSPeter Zijlstra 
961391e43daSPeter Zijlstra 		/*
962391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may have been our highest task, and therefore
963391e43daSPeter Zijlstra 		 * we may have some recomputation to do
964391e43daSPeter Zijlstra 		 */
965391e43daSPeter Zijlstra 		if (prio == prev_prio) {
966391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
967391e43daSPeter Zijlstra 
968391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->highest_prio.curr =
969391e43daSPeter Zijlstra 				sched_find_first_bit(array->bitmap);
970391e43daSPeter Zijlstra 		}
971391e43daSPeter Zijlstra 
972391e43daSPeter Zijlstra 	} else
973391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
974391e43daSPeter Zijlstra 
975391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
976391e43daSPeter Zijlstra }
977391e43daSPeter Zijlstra 
978391e43daSPeter Zijlstra #else
979391e43daSPeter Zijlstra 
980391e43daSPeter Zijlstra static inline void inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
981391e43daSPeter Zijlstra static inline void dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
982391e43daSPeter Zijlstra 
983391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
984391e43daSPeter Zijlstra 
985391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
986391e43daSPeter Zijlstra 
987391e43daSPeter Zijlstra static void
988391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
989391e43daSPeter Zijlstra {
990391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
991391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted++;
992391e43daSPeter Zijlstra 
993391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->tg)
994391e43daSPeter Zijlstra 		start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
995391e43daSPeter Zijlstra }
996391e43daSPeter Zijlstra 
997391e43daSPeter Zijlstra static void
998391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
999391e43daSPeter Zijlstra {
1000391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1001391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted--;
1002391e43daSPeter Zijlstra 
1003391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
1004391e43daSPeter Zijlstra }
1005391e43daSPeter Zijlstra 
1006391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1007391e43daSPeter Zijlstra 
1008391e43daSPeter Zijlstra static void
1009391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1010391e43daSPeter Zijlstra {
1011391e43daSPeter Zijlstra 	start_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth);
1012391e43daSPeter Zijlstra }
1013391e43daSPeter Zijlstra 
1014391e43daSPeter Zijlstra static inline
1015391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}
1016391e43daSPeter Zijlstra 
1017391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1018391e43daSPeter Zijlstra 
1019391e43daSPeter Zijlstra static inline
1020391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1021391e43daSPeter Zijlstra {
1022391e43daSPeter Zijlstra 	int prio = rt_se_prio(rt_se);
1023391e43daSPeter Zijlstra 
1024391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(prio));
1025391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running++;
1026391e43daSPeter Zijlstra 
1027391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio(rt_rq, prio);
1028391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1029391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
1030391e43daSPeter Zijlstra }
1031391e43daSPeter Zijlstra 
1032391e43daSPeter Zijlstra static inline
1033391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1034391e43daSPeter Zijlstra {
1035391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
1036391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
1037391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running--;
1038391e43daSPeter Zijlstra 
1039391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
1040391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1041391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
1042391e43daSPeter Zijlstra }
1043391e43daSPeter Zijlstra 
1044391e43daSPeter Zijlstra static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1045391e43daSPeter Zijlstra {
1046391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1047391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1048391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
1049391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1050391e43daSPeter Zijlstra 
1051391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1052391e43daSPeter Zijlstra 	 * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
1053391e43daSPeter Zijlstra 	 * The latter is a consequence of the former when a child group
1054391e43daSPeter Zijlstra 	 * get throttled and the current group doesn't have any other
1055391e43daSPeter Zijlstra 	 * active members.
1056391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1057391e43daSPeter Zijlstra 	if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running))
1058391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1059391e43daSPeter Zijlstra 
1060391e43daSPeter Zijlstra 	if (head)
1061391e43daSPeter Zijlstra 		list_add(&rt_se->run_list, queue);
1062391e43daSPeter Zijlstra 	else
1063391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);
1064391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1065391e43daSPeter Zijlstra 
1066391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1067391e43daSPeter Zijlstra }
1068391e43daSPeter Zijlstra 
1069391e43daSPeter Zijlstra static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1070391e43daSPeter Zijlstra {
1071391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1072391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1073391e43daSPeter Zijlstra 
1074391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_init(&rt_se->run_list);
1075391e43daSPeter Zijlstra 	if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
1076391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1077391e43daSPeter Zijlstra 
1078391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1079391e43daSPeter Zijlstra }
1080391e43daSPeter Zijlstra 
1081391e43daSPeter Zijlstra /*
1082391e43daSPeter Zijlstra  * Because the prio of an upper entry depends on the lower
1083391e43daSPeter Zijlstra  * entries, we must remove entries top - down.
1084391e43daSPeter Zijlstra  */
1085391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se)
1086391e43daSPeter Zijlstra {
1087391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *back = NULL;
1088391e43daSPeter Zijlstra 
1089391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1090391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->back = back;
1091391e43daSPeter Zijlstra 		back = rt_se;
1092391e43daSPeter Zijlstra 	}
1093391e43daSPeter Zijlstra 
1094391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
1095391e43daSPeter Zijlstra 		if (on_rt_rq(rt_se))
1096391e43daSPeter Zijlstra 			__dequeue_rt_entity(rt_se);
1097391e43daSPeter Zijlstra 	}
1098391e43daSPeter Zijlstra }
1099391e43daSPeter Zijlstra 
1100391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1101391e43daSPeter Zijlstra {
1102391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1103391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se)
1104391e43daSPeter Zijlstra 		__enqueue_rt_entity(rt_se, head);
1105391e43daSPeter Zijlstra }
1106391e43daSPeter Zijlstra 
1107391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1108391e43daSPeter Zijlstra {
1109391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1110391e43daSPeter Zijlstra 
1111391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1112391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1113391e43daSPeter Zijlstra 
1114391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
1115391e43daSPeter Zijlstra 			__enqueue_rt_entity(rt_se, false);
1116391e43daSPeter Zijlstra 	}
1117391e43daSPeter Zijlstra }
1118391e43daSPeter Zijlstra 
1119391e43daSPeter Zijlstra /*
1120391e43daSPeter Zijlstra  * Adding/removing a task to/from a priority array:
1121391e43daSPeter Zijlstra  */
1122391e43daSPeter Zijlstra static void
1123391e43daSPeter Zijlstra enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1124391e43daSPeter Zijlstra {
1125391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1126391e43daSPeter Zijlstra 
1127391e43daSPeter Zijlstra 	if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1128391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->timeout = 0;
1129391e43daSPeter Zijlstra 
1130391e43daSPeter Zijlstra 	enqueue_rt_entity(rt_se, flags & ENQUEUE_HEAD);
1131391e43daSPeter Zijlstra 
113229baa747SPeter Zijlstra 	if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1133391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1134391e43daSPeter Zijlstra 
1135391e43daSPeter Zijlstra 	inc_nr_running(rq);
1136391e43daSPeter Zijlstra }
1137391e43daSPeter Zijlstra 
1138391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1139391e43daSPeter Zijlstra {
1140391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1141391e43daSPeter Zijlstra 
1142391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1143391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_entity(rt_se);
1144391e43daSPeter Zijlstra 
1145391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
1146391e43daSPeter Zijlstra 
1147391e43daSPeter Zijlstra 	dec_nr_running(rq);
1148391e43daSPeter Zijlstra }
1149391e43daSPeter Zijlstra 
1150391e43daSPeter Zijlstra /*
1151391e43daSPeter Zijlstra  * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
1152391e43daSPeter Zijlstra  * dequeue followed by enqueue.
1153391e43daSPeter Zijlstra  */
1154391e43daSPeter Zijlstra static void
1155391e43daSPeter Zijlstra requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
1156391e43daSPeter Zijlstra {
1157391e43daSPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(rt_se)) {
1158391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1159391e43daSPeter Zijlstra 		struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1160391e43daSPeter Zijlstra 
1161391e43daSPeter Zijlstra 		if (head)
1162391e43daSPeter Zijlstra 			list_move(&rt_se->run_list, queue);
1163391e43daSPeter Zijlstra 		else
1164391e43daSPeter Zijlstra 			list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
1165391e43daSPeter Zijlstra 	}
1166391e43daSPeter Zijlstra }
1167391e43daSPeter Zijlstra 
1168391e43daSPeter Zijlstra static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
1169391e43daSPeter Zijlstra {
1170391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1171391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1172391e43daSPeter Zijlstra 
1173391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1174391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1175391e43daSPeter Zijlstra 		requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
1176391e43daSPeter Zijlstra 	}
1177391e43daSPeter Zijlstra }
1178391e43daSPeter Zijlstra 
1179391e43daSPeter Zijlstra static void yield_task_rt(struct rq *rq)
1180391e43daSPeter Zijlstra {
1181391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
1182391e43daSPeter Zijlstra }
1183391e43daSPeter Zijlstra 
1184391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1185391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);
1186391e43daSPeter Zijlstra 
1187391e43daSPeter Zijlstra static int
1188ac66f547SPeter Zijlstra select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
1189391e43daSPeter Zijlstra {
1190391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr;
1191391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq;
1192391e43daSPeter Zijlstra 
119329baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed == 1)
119476854c7eSMike Galbraith 		goto out;
119576854c7eSMike Galbraith 
1196391e43daSPeter Zijlstra 	/* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
1197391e43daSPeter Zijlstra 	if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
1198391e43daSPeter Zijlstra 		goto out;
1199391e43daSPeter Zijlstra 
1200391e43daSPeter Zijlstra 	rq = cpu_rq(cpu);
1201391e43daSPeter Zijlstra 
1202391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1203391e43daSPeter Zijlstra 	curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1204391e43daSPeter Zijlstra 
1205391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1206391e43daSPeter Zijlstra 	 * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
1207391e43daSPeter Zijlstra 	 * try to see if we can wake this RT task up on another
1208391e43daSPeter Zijlstra 	 * runqueue. Otherwise simply start this RT task
1209391e43daSPeter Zijlstra 	 * on its current runqueue.
1210391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1211391e43daSPeter Zijlstra 	 * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
1212391e43daSPeter Zijlstra 	 * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
1213391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the lower prio task should be moved to another CPU.
1214391e43daSPeter Zijlstra 	 * Even though this will probably make the lower prio task
1215391e43daSPeter Zijlstra 	 * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
1216391e43daSPeter Zijlstra 	 * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
1217391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock?
1218391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1219391e43daSPeter Zijlstra 	 * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
1220391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1221391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, just let it ride on the affined RQ and the
1222391e43daSPeter Zijlstra 	 * post-schedule router will push the preempted task away
1223391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1224391e43daSPeter Zijlstra 	 * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
1225391e43daSPeter Zijlstra 	 * will have to sort it out.
1226391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1227391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr && unlikely(rt_task(curr)) &&
122829baa747SPeter Zijlstra 	    (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
12296bfa687cSShawn Bohrer 	     curr->prio <= p->prio)) {
1230391e43daSPeter Zijlstra 		int target = find_lowest_rq(p);
1231391e43daSPeter Zijlstra 
1232391e43daSPeter Zijlstra 		if (target != -1)
1233391e43daSPeter Zijlstra 			cpu = target;
1234391e43daSPeter Zijlstra 	}
1235391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1236391e43daSPeter Zijlstra 
1237391e43daSPeter Zijlstra out:
1238391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu;
1239391e43daSPeter Zijlstra }
1240391e43daSPeter Zijlstra 
1241391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1242391e43daSPeter Zijlstra {
124329baa747SPeter Zijlstra 	if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1)
1244391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1245391e43daSPeter Zijlstra 
124629baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed != 1
1247391e43daSPeter Zijlstra 	    && cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL))
1248391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1249391e43daSPeter Zijlstra 
1250391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->curr, NULL))
1251391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1252391e43daSPeter Zijlstra 
1253391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1254391e43daSPeter Zijlstra 	 * There appears to be other cpus that can accept
1255391e43daSPeter Zijlstra 	 * current and none to run 'p', so lets reschedule
1256391e43daSPeter Zijlstra 	 * to try and push current away:
1257391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1258391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, p, 1);
1259391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(rq->curr);
1260391e43daSPeter Zijlstra }
1261391e43daSPeter Zijlstra 
1262391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1263391e43daSPeter Zijlstra 
1264391e43daSPeter Zijlstra /*
1265391e43daSPeter Zijlstra  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1266391e43daSPeter Zijlstra  */
1267391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_curr_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1268391e43daSPeter Zijlstra {
1269391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->curr->prio) {
1270391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1271391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1272391e43daSPeter Zijlstra 	}
1273391e43daSPeter Zijlstra 
1274391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1275391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1276391e43daSPeter Zijlstra 	 * If:
1277391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1278391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is of equal priority to the current task
1279391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
1280391e43daSPeter Zijlstra 	 * - current will be preempted on the next reschedule
1281391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1282391e43daSPeter Zijlstra 	 * we should check to see if current can readily move to a different
1283391e43daSPeter Zijlstra 	 * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
1284391e43daSPeter Zijlstra 	 * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
1285391e43daSPeter Zijlstra 	 * task.
1286391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1287391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio == rq->curr->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1288391e43daSPeter Zijlstra 		check_preempt_equal_prio(rq, p);
1289391e43daSPeter Zijlstra #endif
1290391e43daSPeter Zijlstra }
1291391e43daSPeter Zijlstra 
1292391e43daSPeter Zijlstra static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rq *rq,
1293391e43daSPeter Zijlstra 						   struct rt_rq *rt_rq)
1294391e43daSPeter Zijlstra {
1295391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1296391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *next = NULL;
1297391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue;
1298391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1299391e43daSPeter Zijlstra 
1300391e43daSPeter Zijlstra 	idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1301391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);
1302391e43daSPeter Zijlstra 
1303391e43daSPeter Zijlstra 	queue = array->queue + idx;
1304391e43daSPeter Zijlstra 	next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);
1305391e43daSPeter Zijlstra 
1306391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1307391e43daSPeter Zijlstra }
1308391e43daSPeter Zijlstra 
1309391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1310391e43daSPeter Zijlstra {
1311391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1312391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1313391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1314391e43daSPeter Zijlstra 
1315391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq->rt;
1316391e43daSPeter Zijlstra 
1317391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1318391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1319391e43daSPeter Zijlstra 
1320391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq_throttled(rt_rq))
1321391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1322391e43daSPeter Zijlstra 
1323391e43daSPeter Zijlstra 	do {
1324391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = pick_next_rt_entity(rq, rt_rq);
1325391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rt_se);
1326391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1327391e43daSPeter Zijlstra 	} while (rt_rq);
1328391e43daSPeter Zijlstra 
1329391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
133078becc27SFrederic Weisbecker 	p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1331391e43daSPeter Zijlstra 
1332391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1333391e43daSPeter Zijlstra }
1334391e43daSPeter Zijlstra 
1335391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1336391e43daSPeter Zijlstra {
1337391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = _pick_next_task_rt(rq);
1338391e43daSPeter Zijlstra 
1339391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
1340391e43daSPeter Zijlstra 	if (p)
1341391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_pushable_task(rq, p);
1342391e43daSPeter Zijlstra 
1343391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1344391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1345391e43daSPeter Zijlstra 	 * We detect this state here so that we can avoid taking the RQ
1346391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock again later if there is no need to push
1347391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1348391e43daSPeter Zijlstra 	rq->post_schedule = has_pushable_tasks(rq);
1349391e43daSPeter Zijlstra #endif
1350391e43daSPeter Zijlstra 
1351391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1352391e43daSPeter Zijlstra }
1353391e43daSPeter Zijlstra 
1354391e43daSPeter Zijlstra static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1355391e43daSPeter Zijlstra {
1356391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1357391e43daSPeter Zijlstra 
1358391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1359391e43daSPeter Zijlstra 	 * The previous task needs to be made eligible for pushing
1360391e43daSPeter Zijlstra 	 * if it is still active
1361391e43daSPeter Zijlstra 	 */
136229baa747SPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(&p->rt) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1363391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1364391e43daSPeter Zijlstra }
1365391e43daSPeter Zijlstra 
1366391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1367391e43daSPeter Zijlstra 
1368391e43daSPeter Zijlstra /* Only try algorithms three times */
1369391e43daSPeter Zijlstra #define RT_MAX_TRIES 3
1370391e43daSPeter Zijlstra 
1371391e43daSPeter Zijlstra static int pick_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1372391e43daSPeter Zijlstra {
1373391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
137460334cafSKirill Tkhai 	    cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1375391e43daSPeter Zijlstra 		return 1;
1376391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
1377391e43daSPeter Zijlstra }
1378391e43daSPeter Zijlstra 
1379e23ee747SKirill Tkhai /*
1380e23ee747SKirill Tkhai  * Return the highest pushable rq's task, which is suitable to be executed
1381e23ee747SKirill Tkhai  * on the cpu, NULL otherwise
1382e23ee747SKirill Tkhai  */
1383e23ee747SKirill Tkhai static struct task_struct *pick_highest_pushable_task(struct rq *rq, int cpu)
1384391e43daSPeter Zijlstra {
1385e23ee747SKirill Tkhai 	struct plist_head *head = &rq->rt.pushable_tasks;
1386391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1387391e43daSPeter Zijlstra 
1388e23ee747SKirill Tkhai 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1389e23ee747SKirill Tkhai 		return NULL;
1390391e43daSPeter Zijlstra 
1391e23ee747SKirill Tkhai 	plist_for_each_entry(p, head, pushable_tasks) {
1392e23ee747SKirill Tkhai 		if (pick_rt_task(rq, p, cpu))
1393e23ee747SKirill Tkhai 			return p;
1394391e43daSPeter Zijlstra 	}
1395391e43daSPeter Zijlstra 
1396e23ee747SKirill Tkhai 	return NULL;
1397391e43daSPeter Zijlstra }
1398391e43daSPeter Zijlstra 
1399391e43daSPeter Zijlstra static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);
1400391e43daSPeter Zijlstra 
1401391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
1402391e43daSPeter Zijlstra {
1403391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_domain *sd;
1404391e43daSPeter Zijlstra 	struct cpumask *lowest_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask);
1405391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = smp_processor_id();
1406391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu      = task_cpu(task);
1407391e43daSPeter Zijlstra 
1408391e43daSPeter Zijlstra 	/* Make sure the mask is initialized first */
1409391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!lowest_mask))
1410391e43daSPeter Zijlstra 		return -1;
1411391e43daSPeter Zijlstra 
141229baa747SPeter Zijlstra 	if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1413391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No other targets possible */
1414391e43daSPeter Zijlstra 
1415391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri, task, lowest_mask))
1416391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No targets found */
1417391e43daSPeter Zijlstra 
1418391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1419391e43daSPeter Zijlstra 	 * At this point we have built a mask of cpus representing the
1420391e43daSPeter Zijlstra 	 * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
1421391e43daSPeter Zijlstra 	 * the best one based on our affinity and topology.
1422391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1423391e43daSPeter Zijlstra 	 * We prioritize the last cpu that the task executed on since
1424391e43daSPeter Zijlstra 	 * it is most likely cache-hot in that location.
1425391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1426391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
1427391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1428391e43daSPeter Zijlstra 
1429391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1430391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
1431391e43daSPeter Zijlstra 	 * out which cpu is logically closest to our hot cache data.
1432391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1433391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
1434391e43daSPeter Zijlstra 		this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */
1435391e43daSPeter Zijlstra 
1436391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1437391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_domain(cpu, sd) {
1438391e43daSPeter Zijlstra 		if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1439391e43daSPeter Zijlstra 			int best_cpu;
1440391e43daSPeter Zijlstra 
1441391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1442391e43daSPeter Zijlstra 			 * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
1443391e43daSPeter Zijlstra 			 * remote processor.
1444391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1445391e43daSPeter Zijlstra 			if (this_cpu != -1 &&
1446391e43daSPeter Zijlstra 			    cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1447391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1448391e43daSPeter Zijlstra 				return this_cpu;
1449391e43daSPeter Zijlstra 			}
1450391e43daSPeter Zijlstra 
1451391e43daSPeter Zijlstra 			best_cpu = cpumask_first_and(lowest_mask,
1452391e43daSPeter Zijlstra 						     sched_domain_span(sd));
1453391e43daSPeter Zijlstra 			if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1454391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1455391e43daSPeter Zijlstra 				return best_cpu;
1456391e43daSPeter Zijlstra 			}
1457391e43daSPeter Zijlstra 		}
1458391e43daSPeter Zijlstra 	}
1459391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1460391e43daSPeter Zijlstra 
1461391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1462391e43daSPeter Zijlstra 	 * And finally, if there were no matches within the domains
1463391e43daSPeter Zijlstra 	 * just give the caller *something* to work with from the compatible
1464391e43daSPeter Zijlstra 	 * locations.
1465391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1466391e43daSPeter Zijlstra 	if (this_cpu != -1)
1467391e43daSPeter Zijlstra 		return this_cpu;
1468391e43daSPeter Zijlstra 
1469391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = cpumask_any(lowest_mask);
1470391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpu < nr_cpu_ids)
1471391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1472391e43daSPeter Zijlstra 	return -1;
1473391e43daSPeter Zijlstra }
1474391e43daSPeter Zijlstra 
1475391e43daSPeter Zijlstra /* Will lock the rq it finds */
1476391e43daSPeter Zijlstra static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1477391e43daSPeter Zijlstra {
1478391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq = NULL;
1479391e43daSPeter Zijlstra 	int tries;
1480391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1481391e43daSPeter Zijlstra 
1482391e43daSPeter Zijlstra 	for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
1483391e43daSPeter Zijlstra 		cpu = find_lowest_rq(task);
1484391e43daSPeter Zijlstra 
1485391e43daSPeter Zijlstra 		if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1486391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1487391e43daSPeter Zijlstra 
1488391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = cpu_rq(cpu);
1489391e43daSPeter Zijlstra 
1490391e43daSPeter Zijlstra 		/* if the prio of this runqueue changed, try again */
1491391e43daSPeter Zijlstra 		if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
1492391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1493391e43daSPeter Zijlstra 			 * We had to unlock the run queue. In
1494391e43daSPeter Zijlstra 			 * the mean time, task could have
1495391e43daSPeter Zijlstra 			 * migrated already or had its affinity changed.
1496391e43daSPeter Zijlstra 			 * Also make sure that it wasn't scheduled on its rq.
1497391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1498391e43daSPeter Zijlstra 			if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1499391e43daSPeter Zijlstra 				     !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu,
1500391e43daSPeter Zijlstra 						       tsk_cpus_allowed(task)) ||
1501391e43daSPeter Zijlstra 				     task_running(rq, task) ||
1502391e43daSPeter Zijlstra 				     !task->on_rq)) {
1503391e43daSPeter Zijlstra 
15047f1b4393SPeter Zijlstra 				double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1505391e43daSPeter Zijlstra 				lowest_rq = NULL;
1506391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1507391e43daSPeter Zijlstra 			}
1508391e43daSPeter Zijlstra 		}
1509391e43daSPeter Zijlstra 
1510391e43daSPeter Zijlstra 		/* If this rq is still suitable use it. */
1511391e43daSPeter Zijlstra 		if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
1512391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1513391e43daSPeter Zijlstra 
1514391e43daSPeter Zijlstra 		/* try again */
1515391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1516391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = NULL;
1517391e43daSPeter Zijlstra 	}
1518391e43daSPeter Zijlstra 
1519391e43daSPeter Zijlstra 	return lowest_rq;
1520391e43daSPeter Zijlstra }
1521391e43daSPeter Zijlstra 
1522391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
1523391e43daSPeter Zijlstra {
1524391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1525391e43daSPeter Zijlstra 
1526391e43daSPeter Zijlstra 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1527391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1528391e43daSPeter Zijlstra 
1529391e43daSPeter Zijlstra 	p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
1530391e43daSPeter Zijlstra 			      struct task_struct, pushable_tasks);
1531391e43daSPeter Zijlstra 
1532391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1533391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(task_current(rq, p));
153429baa747SPeter Zijlstra 	BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1535391e43daSPeter Zijlstra 
1536391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!p->on_rq);
1537391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1538391e43daSPeter Zijlstra 
1539391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1540391e43daSPeter Zijlstra }
1541391e43daSPeter Zijlstra 
1542391e43daSPeter Zijlstra /*
1543391e43daSPeter Zijlstra  * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
1544391e43daSPeter Zijlstra  * running task can migrate over to a CPU that is running a task
1545391e43daSPeter Zijlstra  * of lesser priority.
1546391e43daSPeter Zijlstra  */
1547391e43daSPeter Zijlstra static int push_rt_task(struct rq *rq)
1548391e43daSPeter Zijlstra {
1549391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next_task;
1550391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq;
1551391e43daSPeter Zijlstra 	int ret = 0;
1552391e43daSPeter Zijlstra 
1553391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->rt.overloaded)
1554391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1555391e43daSPeter Zijlstra 
1556391e43daSPeter Zijlstra 	next_task = pick_next_pushable_task(rq);
1557391e43daSPeter Zijlstra 	if (!next_task)
1558391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1559391e43daSPeter Zijlstra 
1560391e43daSPeter Zijlstra retry:
1561391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1562391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(1);
1563391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1564391e43daSPeter Zijlstra 	}
1565391e43daSPeter Zijlstra 
1566391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1567391e43daSPeter Zijlstra 	 * It's possible that the next_task slipped in of
1568391e43daSPeter Zijlstra 	 * higher priority than current. If that's the case
1569391e43daSPeter Zijlstra 	 * just reschedule current.
1570391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1571391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task->prio < rq->curr->prio)) {
1572391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1573391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1574391e43daSPeter Zijlstra 	}
1575391e43daSPeter Zijlstra 
1576391e43daSPeter Zijlstra 	/* We might release rq lock */
1577391e43daSPeter Zijlstra 	get_task_struct(next_task);
1578391e43daSPeter Zijlstra 
1579391e43daSPeter Zijlstra 	/* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
1580391e43daSPeter Zijlstra 	lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
1581391e43daSPeter Zijlstra 	if (!lowest_rq) {
1582391e43daSPeter Zijlstra 		struct task_struct *task;
1583391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1584391e43daSPeter Zijlstra 		 * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
1585391e43daSPeter Zijlstra 		 * so it is possible that next_task has migrated.
1586391e43daSPeter Zijlstra 		 *
1587391e43daSPeter Zijlstra 		 * We need to make sure that the task is still on the same
1588391e43daSPeter Zijlstra 		 * run-queue and is also still the next task eligible for
1589391e43daSPeter Zijlstra 		 * pushing.
1590391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1591391e43daSPeter Zijlstra 		task = pick_next_pushable_task(rq);
1592391e43daSPeter Zijlstra 		if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1593391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1594391e43daSPeter Zijlstra 			 * The task hasn't migrated, and is still the next
1595391e43daSPeter Zijlstra 			 * eligible task, but we failed to find a run-queue
1596391e43daSPeter Zijlstra 			 * to push it to.  Do not retry in this case, since
1597391e43daSPeter Zijlstra 			 * other cpus will pull from us when ready.
1598391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1599391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1600391e43daSPeter Zijlstra 		}
1601391e43daSPeter Zijlstra 
1602391e43daSPeter Zijlstra 		if (!task)
1603391e43daSPeter Zijlstra 			/* No more tasks, just exit */
1604391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1605391e43daSPeter Zijlstra 
1606391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1607391e43daSPeter Zijlstra 		 * Something has shifted, try again.
1608391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1609391e43daSPeter Zijlstra 		put_task_struct(next_task);
1610391e43daSPeter Zijlstra 		next_task = task;
1611391e43daSPeter Zijlstra 		goto retry;
1612391e43daSPeter Zijlstra 	}
1613391e43daSPeter Zijlstra 
1614391e43daSPeter Zijlstra 	deactivate_task(rq, next_task, 0);
1615391e43daSPeter Zijlstra 	set_task_cpu(next_task, lowest_rq->cpu);
1616391e43daSPeter Zijlstra 	activate_task(lowest_rq, next_task, 0);
1617391e43daSPeter Zijlstra 	ret = 1;
1618391e43daSPeter Zijlstra 
1619391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(lowest_rq->curr);
1620391e43daSPeter Zijlstra 
1621391e43daSPeter Zijlstra 	double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1622391e43daSPeter Zijlstra 
1623391e43daSPeter Zijlstra out:
1624391e43daSPeter Zijlstra 	put_task_struct(next_task);
1625391e43daSPeter Zijlstra 
1626391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1627391e43daSPeter Zijlstra }
1628391e43daSPeter Zijlstra 
1629391e43daSPeter Zijlstra static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
1630391e43daSPeter Zijlstra {
1631391e43daSPeter Zijlstra 	/* push_rt_task will return true if it moved an RT */
1632391e43daSPeter Zijlstra 	while (push_rt_task(rq))
1633391e43daSPeter Zijlstra 		;
1634391e43daSPeter Zijlstra }
1635391e43daSPeter Zijlstra 
1636391e43daSPeter Zijlstra static int pull_rt_task(struct rq *this_rq)
1637391e43daSPeter Zijlstra {
1638391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1639391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1640391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *src_rq;
1641391e43daSPeter Zijlstra 
1642391e43daSPeter Zijlstra 	if (likely(!rt_overloaded(this_rq)))
1643391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1644391e43daSPeter Zijlstra 
16457c3f2ab7SPeter Zijlstra 	/*
16467c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * Match the barrier from rt_set_overloaded; this guarantees that if we
16477c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 * see overloaded we must also see the rto_mask bit.
16487c3f2ab7SPeter Zijlstra 	 */
16497c3f2ab7SPeter Zijlstra 	smp_rmb();
16507c3f2ab7SPeter Zijlstra 
1651391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->rto_mask) {
1652391e43daSPeter Zijlstra 		if (this_cpu == cpu)
1653391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1654391e43daSPeter Zijlstra 
1655391e43daSPeter Zijlstra 		src_rq = cpu_rq(cpu);
1656391e43daSPeter Zijlstra 
1657391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1658391e43daSPeter Zijlstra 		 * Don't bother taking the src_rq->lock if the next highest
1659391e43daSPeter Zijlstra 		 * task is known to be lower-priority than our current task.
1660391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may look racy, but if this value is about to go
1661391e43daSPeter Zijlstra 		 * logically higher, the src_rq will push this task away.
1662391e43daSPeter Zijlstra 		 * And if its going logically lower, we do not care
1663391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1664391e43daSPeter Zijlstra 		if (src_rq->rt.highest_prio.next >=
1665391e43daSPeter Zijlstra 		    this_rq->rt.highest_prio.curr)
1666391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1667391e43daSPeter Zijlstra 
1668391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1669391e43daSPeter Zijlstra 		 * We can potentially drop this_rq's lock in
1670391e43daSPeter Zijlstra 		 * double_lock_balance, and another CPU could
1671391e43daSPeter Zijlstra 		 * alter this_rq
1672391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1673391e43daSPeter Zijlstra 		double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1674391e43daSPeter Zijlstra 
1675391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1676e23ee747SKirill Tkhai 		 * We can pull only a task, which is pushable
1677e23ee747SKirill Tkhai 		 * on its rq, and no others.
1678391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1679e23ee747SKirill Tkhai 		p = pick_highest_pushable_task(src_rq, this_cpu);
1680391e43daSPeter Zijlstra 
1681391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1682391e43daSPeter Zijlstra 		 * Do we have an RT task that preempts
1683391e43daSPeter Zijlstra 		 * the to-be-scheduled task?
1684391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1685391e43daSPeter Zijlstra 		if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
1686391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(p == src_rq->curr);
1687391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(!p->on_rq);
1688391e43daSPeter Zijlstra 
1689391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1690391e43daSPeter Zijlstra 			 * There's a chance that p is higher in priority
1691391e43daSPeter Zijlstra 			 * than what's currently running on its cpu.
1692391e43daSPeter Zijlstra 			 * This is just that p is wakeing up and hasn't
1693391e43daSPeter Zijlstra 			 * had a chance to schedule. We only pull
1694391e43daSPeter Zijlstra 			 * p if it is lower in priority than the
1695391e43daSPeter Zijlstra 			 * current task on the run queue
1696391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1697391e43daSPeter Zijlstra 			if (p->prio < src_rq->curr->prio)
1698391e43daSPeter Zijlstra 				goto skip;
1699391e43daSPeter Zijlstra 
1700391e43daSPeter Zijlstra 			ret = 1;
1701391e43daSPeter Zijlstra 
1702391e43daSPeter Zijlstra 			deactivate_task(src_rq, p, 0);
1703391e43daSPeter Zijlstra 			set_task_cpu(p, this_cpu);
1704391e43daSPeter Zijlstra 			activate_task(this_rq, p, 0);
1705391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1706391e43daSPeter Zijlstra 			 * We continue with the search, just in
1707391e43daSPeter Zijlstra 			 * case there's an even higher prio task
1708391e43daSPeter Zijlstra 			 * in another runqueue. (low likelihood
1709391e43daSPeter Zijlstra 			 * but possible)
1710391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1711391e43daSPeter Zijlstra 		}
1712391e43daSPeter Zijlstra skip:
1713391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1714391e43daSPeter Zijlstra 	}
1715391e43daSPeter Zijlstra 
1716391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1717391e43daSPeter Zijlstra }
1718391e43daSPeter Zijlstra 
1719391e43daSPeter Zijlstra static void pre_schedule_rt(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1720391e43daSPeter Zijlstra {
1721391e43daSPeter Zijlstra 	/* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
1722391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio)
1723391e43daSPeter Zijlstra 		pull_rt_task(rq);
1724391e43daSPeter Zijlstra }
1725391e43daSPeter Zijlstra 
1726391e43daSPeter Zijlstra static void post_schedule_rt(struct rq *rq)
1727391e43daSPeter Zijlstra {
1728391e43daSPeter Zijlstra 	push_rt_tasks(rq);
1729391e43daSPeter Zijlstra }
1730391e43daSPeter Zijlstra 
1731391e43daSPeter Zijlstra /*
1732391e43daSPeter Zijlstra  * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
1733391e43daSPeter Zijlstra  * try to push tasks away now
1734391e43daSPeter Zijlstra  */
1735391e43daSPeter Zijlstra static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1736391e43daSPeter Zijlstra {
1737391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
1738391e43daSPeter Zijlstra 	    !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1739391e43daSPeter Zijlstra 	    has_pushable_tasks(rq) &&
174029baa747SPeter Zijlstra 	    p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1741391e43daSPeter Zijlstra 	    rt_task(rq->curr) &&
174229baa747SPeter Zijlstra 	    (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1743391e43daSPeter Zijlstra 	     rq->curr->prio <= p->prio))
1744391e43daSPeter Zijlstra 		push_rt_tasks(rq);
1745391e43daSPeter Zijlstra }
1746391e43daSPeter Zijlstra 
1747391e43daSPeter Zijlstra static void set_cpus_allowed_rt(struct task_struct *p,
1748391e43daSPeter Zijlstra 				const struct cpumask *new_mask)
1749391e43daSPeter Zijlstra {
17508d3d5adaSKirill Tkhai 	struct rq *rq;
17518d3d5adaSKirill Tkhai 	int weight;
1752391e43daSPeter Zijlstra 
1753391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1754391e43daSPeter Zijlstra 
17558d3d5adaSKirill Tkhai 	if (!p->on_rq)
17568d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
1757391e43daSPeter Zijlstra 
17588d3d5adaSKirill Tkhai 	weight = cpumask_weight(new_mask);
17598d3d5adaSKirill Tkhai 
1760391e43daSPeter Zijlstra 	/*
17618d3d5adaSKirill Tkhai 	 * Only update if the process changes its state from whether it
17628d3d5adaSKirill Tkhai 	 * can migrate or not.
1763391e43daSPeter Zijlstra 	 */
176429baa747SPeter Zijlstra 	if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
17658d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
17668d3d5adaSKirill Tkhai 
17678d3d5adaSKirill Tkhai 	rq = task_rq(p);
17688d3d5adaSKirill Tkhai 
17698d3d5adaSKirill Tkhai 	/*
17708d3d5adaSKirill Tkhai 	 * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
17718d3d5adaSKirill Tkhai 	 */
17728d3d5adaSKirill Tkhai 	if (weight <= 1) {
17738d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
1774391e43daSPeter Zijlstra 			dequeue_pushable_task(rq, p);
1775391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rq->rt.rt_nr_migratory);
1776391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.rt_nr_migratory--;
17778d3d5adaSKirill Tkhai 	} else {
17788d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
17798d3d5adaSKirill Tkhai 			enqueue_pushable_task(rq, p);
17808d3d5adaSKirill Tkhai 		rq->rt.rt_nr_migratory++;
1781391e43daSPeter Zijlstra 	}
1782391e43daSPeter Zijlstra 
1783391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(&rq->rt);
1784391e43daSPeter Zijlstra }
1785391e43daSPeter Zijlstra 
1786391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1787391e43daSPeter Zijlstra static void rq_online_rt(struct rq *rq)
1788391e43daSPeter Zijlstra {
1789391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1790391e43daSPeter Zijlstra 		rt_set_overload(rq);
1791391e43daSPeter Zijlstra 
1792391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
1793391e43daSPeter Zijlstra 
1794391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
1795391e43daSPeter Zijlstra }
1796391e43daSPeter Zijlstra 
1797391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1798391e43daSPeter Zijlstra static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
1799391e43daSPeter Zijlstra {
1800391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1801391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq);
1802391e43daSPeter Zijlstra 
1803391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
1804391e43daSPeter Zijlstra 
1805391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
1806391e43daSPeter Zijlstra }
1807391e43daSPeter Zijlstra 
1808391e43daSPeter Zijlstra /*
1809391e43daSPeter Zijlstra  * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
1810391e43daSPeter Zijlstra  * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
1811391e43daSPeter Zijlstra  */
1812391e43daSPeter Zijlstra static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1813391e43daSPeter Zijlstra {
1814391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1815391e43daSPeter Zijlstra 	 * If there are other RT tasks then we will reschedule
1816391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the scheduling of the other RT tasks will handle
1817391e43daSPeter Zijlstra 	 * the balancing. But if we are the last RT task
1818391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to handle the pulling of RT tasks
1819391e43daSPeter Zijlstra 	 * now.
1820391e43daSPeter Zijlstra 	 */
18211158ddb5SKirill Tkhai 	if (!p->on_rq || rq->rt.rt_nr_running)
18221158ddb5SKirill Tkhai 		return;
18231158ddb5SKirill Tkhai 
18241158ddb5SKirill Tkhai 	if (pull_rt_task(rq))
18251158ddb5SKirill Tkhai 		resched_task(rq->curr);
1826391e43daSPeter Zijlstra }
1827391e43daSPeter Zijlstra 
1828391e43daSPeter Zijlstra void init_sched_rt_class(void)
1829391e43daSPeter Zijlstra {
1830391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned int i;
1831391e43daSPeter Zijlstra 
1832391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
1833391e43daSPeter Zijlstra 		zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
1834391e43daSPeter Zijlstra 					GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1835391e43daSPeter Zijlstra 	}
1836391e43daSPeter Zijlstra }
1837391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1838391e43daSPeter Zijlstra 
1839391e43daSPeter Zijlstra /*
1840391e43daSPeter Zijlstra  * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
1841391e43daSPeter Zijlstra  * with RT tasks. In this case we try to push them off to
1842391e43daSPeter Zijlstra  * other runqueues.
1843391e43daSPeter Zijlstra  */
1844391e43daSPeter Zijlstra static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1845391e43daSPeter Zijlstra {
1846391e43daSPeter Zijlstra 	int check_resched = 1;
1847391e43daSPeter Zijlstra 
1848391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1849391e43daSPeter Zijlstra 	 * If we are already running, then there's nothing
1850391e43daSPeter Zijlstra 	 * that needs to be done. But if we are not running
1851391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to preempt the current running task.
1852391e43daSPeter Zijlstra 	 * If that current running task is also an RT task
1853391e43daSPeter Zijlstra 	 * then see if we can move to another run queue.
1854391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1855391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && rq->curr != p) {
1856391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1857391e43daSPeter Zijlstra 		if (rq->rt.overloaded && push_rt_task(rq) &&
1858391e43daSPeter Zijlstra 		    /* Don't resched if we changed runqueues */
1859391e43daSPeter Zijlstra 		    rq != task_rq(p))
1860391e43daSPeter Zijlstra 			check_resched = 0;
1861391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1862391e43daSPeter Zijlstra 		if (check_resched && p->prio < rq->curr->prio)
1863391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1864391e43daSPeter Zijlstra 	}
1865391e43daSPeter Zijlstra }
1866391e43daSPeter Zijlstra 
1867391e43daSPeter Zijlstra /*
1868391e43daSPeter Zijlstra  * Priority of the task has changed. This may cause
1869391e43daSPeter Zijlstra  * us to initiate a push or pull.
1870391e43daSPeter Zijlstra  */
1871391e43daSPeter Zijlstra static void
1872391e43daSPeter Zijlstra prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
1873391e43daSPeter Zijlstra {
1874391e43daSPeter Zijlstra 	if (!p->on_rq)
1875391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1876391e43daSPeter Zijlstra 
1877391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->curr == p) {
1878391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1879391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1880391e43daSPeter Zijlstra 		 * If our priority decreases while running, we
1881391e43daSPeter Zijlstra 		 * may need to pull tasks to this runqueue.
1882391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1883391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1884391e43daSPeter Zijlstra 			pull_rt_task(rq);
1885391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1886391e43daSPeter Zijlstra 		 * If there's a higher priority task waiting to run
1887391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule. Note, the above pull_rt_task
1888391e43daSPeter Zijlstra 		 * can release the rq lock and p could migrate.
1889391e43daSPeter Zijlstra 		 * Only reschedule if p is still on the same runqueue.
1890391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1891391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr && rq->curr == p)
1892391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1893391e43daSPeter Zijlstra #else
1894391e43daSPeter Zijlstra 		/* For UP simply resched on drop of prio */
1895391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1896391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1897391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1898391e43daSPeter Zijlstra 	} else {
1899391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1900391e43daSPeter Zijlstra 		 * This task is not running, but if it is
1901391e43daSPeter Zijlstra 		 * greater than the current running task
1902391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule.
1903391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1904391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio < rq->curr->prio)
1905391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1906391e43daSPeter Zijlstra 	}
1907391e43daSPeter Zijlstra }
1908391e43daSPeter Zijlstra 
1909391e43daSPeter Zijlstra static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1910391e43daSPeter Zijlstra {
1911391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long soft, hard;
1912391e43daSPeter Zijlstra 
1913391e43daSPeter Zijlstra 	/* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
1914391e43daSPeter Zijlstra 	soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
1915391e43daSPeter Zijlstra 	hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);
1916391e43daSPeter Zijlstra 
1917391e43daSPeter Zijlstra 	if (soft != RLIM_INFINITY) {
1918391e43daSPeter Zijlstra 		unsigned long next;
1919391e43daSPeter Zijlstra 
192057d2aa00SYing Xue 		if (p->rt.watchdog_stamp != jiffies) {
1921391e43daSPeter Zijlstra 			p->rt.timeout++;
192257d2aa00SYing Xue 			p->rt.watchdog_stamp = jiffies;
192357d2aa00SYing Xue 		}
192457d2aa00SYing Xue 
1925391e43daSPeter Zijlstra 		next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
1926391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->rt.timeout > next)
1927391e43daSPeter Zijlstra 			p->cputime_expires.sched_exp = p->se.sum_exec_runtime;
1928391e43daSPeter Zijlstra 	}
1929391e43daSPeter Zijlstra }
1930391e43daSPeter Zijlstra 
1931391e43daSPeter Zijlstra static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1932391e43daSPeter Zijlstra {
1933454c7999SColin Cross 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1934454c7999SColin Cross 
1935391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1936391e43daSPeter Zijlstra 
1937391e43daSPeter Zijlstra 	watchdog(rq, p);
1938391e43daSPeter Zijlstra 
1939391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1940391e43daSPeter Zijlstra 	 * RR tasks need a special form of timeslice management.
1941391e43daSPeter Zijlstra 	 * FIFO tasks have no timeslices.
1942391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1943391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->policy != SCHED_RR)
1944391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1945391e43daSPeter Zijlstra 
1946391e43daSPeter Zijlstra 	if (--p->rt.time_slice)
1947391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1948391e43daSPeter Zijlstra 
1949ce0dbbbbSClark Williams 	p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;
1950391e43daSPeter Zijlstra 
1951391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1952e9aa39bbSLi Bin 	 * Requeue to the end of queue if we (and all of our ancestors) are not
1953e9aa39bbSLi Bin 	 * the only element on the queue
1954391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1955454c7999SColin Cross 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1956454c7999SColin Cross 		if (rt_se->run_list.prev != rt_se->run_list.next) {
1957391e43daSPeter Zijlstra 			requeue_task_rt(rq, p, 0);
1958391e43daSPeter Zijlstra 			set_tsk_need_resched(p);
1959454c7999SColin Cross 			return;
1960454c7999SColin Cross 		}
1961391e43daSPeter Zijlstra 	}
1962391e43daSPeter Zijlstra }
1963391e43daSPeter Zijlstra 
1964391e43daSPeter Zijlstra static void set_curr_task_rt(struct rq *rq)
1965391e43daSPeter Zijlstra {
1966391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rq->curr;
1967391e43daSPeter Zijlstra 
196878becc27SFrederic Weisbecker 	p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1969391e43daSPeter Zijlstra 
1970391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
1971391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
1972391e43daSPeter Zijlstra }
1973391e43daSPeter Zijlstra 
1974391e43daSPeter Zijlstra static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
1975391e43daSPeter Zijlstra {
1976391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1977391e43daSPeter Zijlstra 	 * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
1978391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1979391e43daSPeter Zijlstra 	if (task->policy == SCHED_RR)
1980ce0dbbbbSClark Williams 		return sched_rr_timeslice;
1981391e43daSPeter Zijlstra 	else
1982391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1983391e43daSPeter Zijlstra }
1984391e43daSPeter Zijlstra 
1985391e43daSPeter Zijlstra const struct sched_class rt_sched_class = {
1986391e43daSPeter Zijlstra 	.next			= &fair_sched_class,
1987391e43daSPeter Zijlstra 	.enqueue_task		= enqueue_task_rt,
1988391e43daSPeter Zijlstra 	.dequeue_task		= dequeue_task_rt,
1989391e43daSPeter Zijlstra 	.yield_task		= yield_task_rt,
1990391e43daSPeter Zijlstra 
1991391e43daSPeter Zijlstra 	.check_preempt_curr	= check_preempt_curr_rt,
1992391e43daSPeter Zijlstra 
1993391e43daSPeter Zijlstra 	.pick_next_task		= pick_next_task_rt,
1994391e43daSPeter Zijlstra 	.put_prev_task		= put_prev_task_rt,
1995391e43daSPeter Zijlstra 
1996391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1997391e43daSPeter Zijlstra 	.select_task_rq		= select_task_rq_rt,
1998391e43daSPeter Zijlstra 
1999391e43daSPeter Zijlstra 	.set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_rt,
2000391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_online              = rq_online_rt,
2001391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_offline             = rq_offline_rt,
2002391e43daSPeter Zijlstra 	.pre_schedule		= pre_schedule_rt,
2003391e43daSPeter Zijlstra 	.post_schedule		= post_schedule_rt,
2004391e43daSPeter Zijlstra 	.task_woken		= task_woken_rt,
2005391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_from		= switched_from_rt,
2006391e43daSPeter Zijlstra #endif
2007391e43daSPeter Zijlstra 
2008391e43daSPeter Zijlstra 	.set_curr_task          = set_curr_task_rt,
2009391e43daSPeter Zijlstra 	.task_tick		= task_tick_rt,
2010391e43daSPeter Zijlstra 
2011391e43daSPeter Zijlstra 	.get_rr_interval	= get_rr_interval_rt,
2012391e43daSPeter Zijlstra 
2013391e43daSPeter Zijlstra 	.prio_changed		= prio_changed_rt,
2014391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_to		= switched_to_rt,
2015391e43daSPeter Zijlstra };
2016391e43daSPeter Zijlstra 
2017391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2018391e43daSPeter Zijlstra extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2019391e43daSPeter Zijlstra 
2020391e43daSPeter Zijlstra void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2021391e43daSPeter Zijlstra {
2022391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
2023391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
2024391e43daSPeter Zijlstra 
2025391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
2026391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
2027391e43daSPeter Zijlstra 		print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
2028391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
2029391e43daSPeter Zijlstra }
2030391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2031