xref: /openbmc/linux/kernel/sched/rt.c (revision ce0dbbbb30aee6a835511d5be446462388ba9eee)
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 
10*ce0dbbbbSClark Williams int sched_rr_timeslice = RR_TIMESLICE;
11*ce0dbbbbSClark 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.
249391e43daSPeter Zijlstra 	 */
250391e43daSPeter Zijlstra 	wmb();
251391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
252391e43daSPeter Zijlstra }
253391e43daSPeter Zijlstra 
254391e43daSPeter Zijlstra static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
255391e43daSPeter Zijlstra {
256391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->online)
257391e43daSPeter Zijlstra 		return;
258391e43daSPeter Zijlstra 
259391e43daSPeter Zijlstra 	/* the order here really doesn't matter */
260391e43daSPeter Zijlstra 	atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
261391e43daSPeter Zijlstra 	cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
262391e43daSPeter Zijlstra }
263391e43daSPeter Zijlstra 
264391e43daSPeter Zijlstra static void update_rt_migration(struct rt_rq *rt_rq)
265391e43daSPeter Zijlstra {
266391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_migratory && rt_rq->rt_nr_total > 1) {
267391e43daSPeter Zijlstra 		if (!rt_rq->overloaded) {
268391e43daSPeter Zijlstra 			rt_set_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
269391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->overloaded = 1;
270391e43daSPeter Zijlstra 		}
271391e43daSPeter Zijlstra 	} else if (rt_rq->overloaded) {
272391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq_of_rt_rq(rt_rq));
273391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->overloaded = 0;
274391e43daSPeter Zijlstra 	}
275391e43daSPeter Zijlstra }
276391e43daSPeter Zijlstra 
277391e43daSPeter Zijlstra static void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
278391e43daSPeter Zijlstra {
27929baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
28029baa747SPeter Zijlstra 
281391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
282391e43daSPeter Zijlstra 		return;
283391e43daSPeter Zijlstra 
28429baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
285391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
286391e43daSPeter Zijlstra 
287391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total++;
28829baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
289391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory++;
290391e43daSPeter Zijlstra 
291391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
292391e43daSPeter Zijlstra }
293391e43daSPeter Zijlstra 
294391e43daSPeter Zijlstra static void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
295391e43daSPeter Zijlstra {
29629baa747SPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
29729baa747SPeter Zijlstra 
298391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_entity_is_task(rt_se))
299391e43daSPeter Zijlstra 		return;
300391e43daSPeter Zijlstra 
30129baa747SPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
302391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq_of_rt_rq(rt_rq)->rt;
303391e43daSPeter Zijlstra 
304391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_total--;
30529baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed > 1)
306391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_migratory--;
307391e43daSPeter Zijlstra 
308391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(rt_rq);
309391e43daSPeter Zijlstra }
310391e43daSPeter Zijlstra 
311391e43daSPeter Zijlstra static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
312391e43daSPeter Zijlstra {
313391e43daSPeter Zijlstra 	return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
314391e43daSPeter Zijlstra }
315391e43daSPeter Zijlstra 
316391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
317391e43daSPeter Zijlstra {
318391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
319391e43daSPeter Zijlstra 	plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
320391e43daSPeter Zijlstra 	plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
321391e43daSPeter Zijlstra 
322391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the highest prio pushable task */
323391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
324391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
325391e43daSPeter Zijlstra }
326391e43daSPeter Zijlstra 
327391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
328391e43daSPeter Zijlstra {
329391e43daSPeter Zijlstra 	plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
330391e43daSPeter Zijlstra 
331391e43daSPeter Zijlstra 	/* Update the new highest prio pushable task */
332391e43daSPeter Zijlstra 	if (has_pushable_tasks(rq)) {
333391e43daSPeter Zijlstra 		p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
334391e43daSPeter Zijlstra 				      struct task_struct, pushable_tasks);
335391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
336391e43daSPeter Zijlstra 	} else
337391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
338391e43daSPeter Zijlstra }
339391e43daSPeter Zijlstra 
340391e43daSPeter Zijlstra #else
341391e43daSPeter Zijlstra 
342391e43daSPeter Zijlstra static inline void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
343391e43daSPeter Zijlstra {
344391e43daSPeter Zijlstra }
345391e43daSPeter Zijlstra 
346391e43daSPeter Zijlstra static inline void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
347391e43daSPeter Zijlstra {
348391e43daSPeter Zijlstra }
349391e43daSPeter Zijlstra 
350391e43daSPeter Zijlstra static inline
351391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
352391e43daSPeter Zijlstra {
353391e43daSPeter Zijlstra }
354391e43daSPeter Zijlstra 
355391e43daSPeter Zijlstra static inline
356391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_migration(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
357391e43daSPeter Zijlstra {
358391e43daSPeter Zijlstra }
359391e43daSPeter Zijlstra 
360391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
361391e43daSPeter Zijlstra 
362391e43daSPeter Zijlstra static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
363391e43daSPeter Zijlstra {
364391e43daSPeter Zijlstra 	return !list_empty(&rt_se->run_list);
365391e43daSPeter Zijlstra }
366391e43daSPeter Zijlstra 
367391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
368391e43daSPeter Zijlstra 
369391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
370391e43daSPeter Zijlstra {
371391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->tg)
372391e43daSPeter Zijlstra 		return RUNTIME_INF;
373391e43daSPeter Zijlstra 
374391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
375391e43daSPeter Zijlstra }
376391e43daSPeter Zijlstra 
377391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
378391e43daSPeter Zijlstra {
379391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
380391e43daSPeter Zijlstra }
381391e43daSPeter Zijlstra 
382391e43daSPeter Zijlstra typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;
383391e43daSPeter Zijlstra 
384391e43daSPeter Zijlstra static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
385391e43daSPeter Zijlstra {
386391e43daSPeter Zijlstra 	do {
387391e43daSPeter Zijlstra 		tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
388391e43daSPeter Zijlstra 			typeof(struct task_group), list);
389391e43daSPeter Zijlstra 	} while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));
390391e43daSPeter Zijlstra 
391391e43daSPeter Zijlstra 	if (&tg->list == &task_groups)
392391e43daSPeter Zijlstra 		tg = NULL;
393391e43daSPeter Zijlstra 
394391e43daSPeter Zijlstra 	return tg;
395391e43daSPeter Zijlstra }
396391e43daSPeter Zijlstra 
397391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)					\
398391e43daSPeter Zijlstra 	for (iter = container_of(&task_groups, typeof(*iter), list);	\
399391e43daSPeter Zijlstra 		(iter = next_task_group(iter)) &&			\
400391e43daSPeter Zijlstra 		(rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);)
401391e43daSPeter Zijlstra 
402391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_add_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
403391e43daSPeter Zijlstra {
404391e43daSPeter Zijlstra 	list_add_rcu(&rt_rq->leaf_rt_rq_list,
405391e43daSPeter Zijlstra 			&rq_of_rt_rq(rt_rq)->leaf_rt_rq_list);
406391e43daSPeter Zijlstra }
407391e43daSPeter Zijlstra 
408391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_del_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
409391e43daSPeter Zijlstra {
410391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_rcu(&rt_rq->leaf_rt_rq_list);
411391e43daSPeter Zijlstra }
412391e43daSPeter Zijlstra 
413391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) \
414391e43daSPeter Zijlstra 	list_for_each_entry_rcu(rt_rq, &rq->leaf_rt_rq_list, leaf_rt_rq_list)
415391e43daSPeter Zijlstra 
416391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
417391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)
418391e43daSPeter Zijlstra 
419391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
420391e43daSPeter Zijlstra {
421391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_se->my_q;
422391e43daSPeter Zijlstra }
423391e43daSPeter Zijlstra 
424391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head);
425391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se);
426391e43daSPeter Zijlstra 
427391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
428391e43daSPeter Zijlstra {
429391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr;
430391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
431391e43daSPeter Zijlstra 
432391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
433391e43daSPeter Zijlstra 
434391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
435391e43daSPeter Zijlstra 
436391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
437391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_se && !on_rt_rq(rt_se))
438391e43daSPeter Zijlstra 			enqueue_rt_entity(rt_se, false);
439391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->highest_prio.curr < curr->prio)
440391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(curr);
441391e43daSPeter Zijlstra 	}
442391e43daSPeter Zijlstra }
443391e43daSPeter Zijlstra 
444391e43daSPeter Zijlstra static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
445391e43daSPeter Zijlstra {
446391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
447391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));
448391e43daSPeter Zijlstra 
449391e43daSPeter Zijlstra 	rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];
450391e43daSPeter Zijlstra 
451391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se && on_rt_rq(rt_se))
452391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_rt_entity(rt_se);
453391e43daSPeter Zijlstra }
454391e43daSPeter Zijlstra 
455391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
456391e43daSPeter Zijlstra {
457391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
458391e43daSPeter Zijlstra }
459391e43daSPeter Zijlstra 
460391e43daSPeter Zijlstra static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
461391e43daSPeter Zijlstra {
462391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
463391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
464391e43daSPeter Zijlstra 
465391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
466391e43daSPeter Zijlstra 		return !!rt_rq->rt_nr_boosted;
467391e43daSPeter Zijlstra 
468391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
469391e43daSPeter Zijlstra 	return p->prio != p->normal_prio;
470391e43daSPeter Zijlstra }
471391e43daSPeter Zijlstra 
472391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
473391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
474391e43daSPeter Zijlstra {
475391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_rq(smp_processor_id())->rd->span;
476391e43daSPeter Zijlstra }
477391e43daSPeter Zijlstra #else
478391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
479391e43daSPeter Zijlstra {
480391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
481391e43daSPeter Zijlstra }
482391e43daSPeter Zijlstra #endif
483391e43daSPeter Zijlstra 
484391e43daSPeter Zijlstra static inline
485391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
486391e43daSPeter Zijlstra {
487391e43daSPeter Zijlstra 	return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
488391e43daSPeter Zijlstra }
489391e43daSPeter Zijlstra 
490391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
491391e43daSPeter Zijlstra {
492391e43daSPeter Zijlstra 	return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
493391e43daSPeter Zijlstra }
494391e43daSPeter Zijlstra 
495391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
496391e43daSPeter Zijlstra 
497391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
498391e43daSPeter Zijlstra {
499391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_runtime;
500391e43daSPeter Zijlstra }
501391e43daSPeter Zijlstra 
502391e43daSPeter Zijlstra static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
503391e43daSPeter Zijlstra {
504391e43daSPeter Zijlstra 	return ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period);
505391e43daSPeter Zijlstra }
506391e43daSPeter Zijlstra 
507391e43daSPeter Zijlstra typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;
508391e43daSPeter Zijlstra 
509391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
510391e43daSPeter Zijlstra 	for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
511391e43daSPeter Zijlstra 
512391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_add_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
513391e43daSPeter Zijlstra {
514391e43daSPeter Zijlstra }
515391e43daSPeter Zijlstra 
516391e43daSPeter Zijlstra static inline void list_del_leaf_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
517391e43daSPeter Zijlstra {
518391e43daSPeter Zijlstra }
519391e43daSPeter Zijlstra 
520391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) \
521391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)
522391e43daSPeter Zijlstra 
523391e43daSPeter Zijlstra #define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
524391e43daSPeter Zijlstra 	for (; rt_se; rt_se = NULL)
525391e43daSPeter Zijlstra 
526391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
527391e43daSPeter Zijlstra {
528391e43daSPeter Zijlstra 	return NULL;
529391e43daSPeter Zijlstra }
530391e43daSPeter Zijlstra 
531391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
532391e43daSPeter Zijlstra {
533391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running)
534391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq_of_rt_rq(rt_rq)->curr);
535391e43daSPeter Zijlstra }
536391e43daSPeter Zijlstra 
537391e43daSPeter Zijlstra static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
538391e43daSPeter Zijlstra {
539391e43daSPeter Zijlstra }
540391e43daSPeter Zijlstra 
541391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
542391e43daSPeter Zijlstra {
543391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_rq->rt_throttled;
544391e43daSPeter Zijlstra }
545391e43daSPeter Zijlstra 
546391e43daSPeter Zijlstra static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
547391e43daSPeter Zijlstra {
548391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu_online_mask;
549391e43daSPeter Zijlstra }
550391e43daSPeter Zijlstra 
551391e43daSPeter Zijlstra static inline
552391e43daSPeter Zijlstra struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
553391e43daSPeter Zijlstra {
554391e43daSPeter Zijlstra 	return &cpu_rq(cpu)->rt;
555391e43daSPeter Zijlstra }
556391e43daSPeter Zijlstra 
557391e43daSPeter Zijlstra static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
558391e43daSPeter Zijlstra {
559391e43daSPeter Zijlstra 	return &def_rt_bandwidth;
560391e43daSPeter Zijlstra }
561391e43daSPeter Zijlstra 
562391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
563391e43daSPeter Zijlstra 
564391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
565391e43daSPeter Zijlstra /*
566391e43daSPeter Zijlstra  * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
567391e43daSPeter Zijlstra  */
568391e43daSPeter Zijlstra static int do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
569391e43daSPeter Zijlstra {
570391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
571391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = cpu_rq(smp_processor_id())->rd;
572391e43daSPeter Zijlstra 	int i, weight, more = 0;
573391e43daSPeter Zijlstra 	u64 rt_period;
574391e43daSPeter Zijlstra 
575391e43daSPeter Zijlstra 	weight = cpumask_weight(rd->span);
576391e43daSPeter Zijlstra 
577391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
578391e43daSPeter Zijlstra 	rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
579391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, rd->span) {
580391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
581391e43daSPeter Zijlstra 		s64 diff;
582391e43daSPeter Zijlstra 
583391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter == rt_rq)
584391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
585391e43daSPeter Zijlstra 
586391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
587391e43daSPeter Zijlstra 		/*
588391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
589391e43daSPeter Zijlstra 		 * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
590391e43daSPeter Zijlstra 		 * indicate its been disabled and disalow stealing.
591391e43daSPeter Zijlstra 		 */
592391e43daSPeter Zijlstra 		if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
593391e43daSPeter Zijlstra 			goto next;
594391e43daSPeter Zijlstra 
595391e43daSPeter Zijlstra 		/*
596391e43daSPeter Zijlstra 		 * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
597391e43daSPeter Zijlstra 		 * spare time, but no more than our period.
598391e43daSPeter Zijlstra 		 */
599391e43daSPeter Zijlstra 		diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
600391e43daSPeter Zijlstra 		if (diff > 0) {
601391e43daSPeter Zijlstra 			diff = div_u64((u64)diff, weight);
602391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
603391e43daSPeter Zijlstra 				diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
604391e43daSPeter Zijlstra 			iter->rt_runtime -= diff;
605391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_runtime += diff;
606391e43daSPeter Zijlstra 			more = 1;
607391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
608391e43daSPeter Zijlstra 				raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
609391e43daSPeter Zijlstra 				break;
610391e43daSPeter Zijlstra 			}
611391e43daSPeter Zijlstra 		}
612391e43daSPeter Zijlstra next:
613391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
614391e43daSPeter Zijlstra 	}
615391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
616391e43daSPeter Zijlstra 
617391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
618391e43daSPeter Zijlstra }
619391e43daSPeter Zijlstra 
620391e43daSPeter Zijlstra /*
621391e43daSPeter Zijlstra  * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
622391e43daSPeter Zijlstra  */
623391e43daSPeter Zijlstra static void __disable_runtime(struct rq *rq)
624391e43daSPeter Zijlstra {
625391e43daSPeter Zijlstra 	struct root_domain *rd = rq->rd;
626391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
627391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
628391e43daSPeter Zijlstra 
629391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
630391e43daSPeter Zijlstra 		return;
631391e43daSPeter Zijlstra 
632391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
633391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
634391e43daSPeter Zijlstra 		s64 want;
635391e43daSPeter Zijlstra 		int i;
636391e43daSPeter Zijlstra 
637391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
638391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
639391e43daSPeter Zijlstra 		/*
640391e43daSPeter Zijlstra 		 * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
641391e43daSPeter Zijlstra 		 * already disabled and thus have nothing to do, or we have
642391e43daSPeter Zijlstra 		 * exactly the right amount of runtime to take out.
643391e43daSPeter Zijlstra 		 */
644391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
645391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
646391e43daSPeter Zijlstra 			goto balanced;
647391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
648391e43daSPeter Zijlstra 
649391e43daSPeter Zijlstra 		/*
650391e43daSPeter Zijlstra 		 * Calculate the difference between what we started out with
651391e43daSPeter Zijlstra 		 * and what we current have, that's the amount of runtime
652391e43daSPeter Zijlstra 		 * we lend and now have to reclaim.
653391e43daSPeter Zijlstra 		 */
654391e43daSPeter Zijlstra 		want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;
655391e43daSPeter Zijlstra 
656391e43daSPeter Zijlstra 		/*
657391e43daSPeter Zijlstra 		 * Greedy reclaim, take back as much as we can.
658391e43daSPeter Zijlstra 		 */
659391e43daSPeter Zijlstra 		for_each_cpu(i, rd->span) {
660391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
661391e43daSPeter Zijlstra 			s64 diff;
662391e43daSPeter Zijlstra 
663391e43daSPeter Zijlstra 			/*
664391e43daSPeter Zijlstra 			 * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
665391e43daSPeter Zijlstra 			 */
666391e43daSPeter Zijlstra 			if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
667391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
668391e43daSPeter Zijlstra 
669391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
670391e43daSPeter Zijlstra 			if (want > 0) {
671391e43daSPeter Zijlstra 				diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
672391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= diff;
673391e43daSPeter Zijlstra 				want -= diff;
674391e43daSPeter Zijlstra 			} else {
675391e43daSPeter Zijlstra 				iter->rt_runtime -= want;
676391e43daSPeter Zijlstra 				want -= want;
677391e43daSPeter Zijlstra 			}
678391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
679391e43daSPeter Zijlstra 
680391e43daSPeter Zijlstra 			if (!want)
681391e43daSPeter Zijlstra 				break;
682391e43daSPeter Zijlstra 		}
683391e43daSPeter Zijlstra 
684391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
685391e43daSPeter Zijlstra 		/*
686391e43daSPeter Zijlstra 		 * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
687391e43daSPeter Zijlstra 		 * leaked out of the system.
688391e43daSPeter Zijlstra 		 */
689391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(want);
690391e43daSPeter Zijlstra balanced:
691391e43daSPeter Zijlstra 		/*
692391e43daSPeter Zijlstra 		 * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
693391e43daSPeter Zijlstra 		 * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
694391e43daSPeter Zijlstra 		 */
695391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
696a4c96ae3SPeter Boonstoppel 		rt_rq->rt_throttled = 0;
697391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
698391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
699391e43daSPeter Zijlstra 	}
700391e43daSPeter Zijlstra }
701391e43daSPeter Zijlstra 
702391e43daSPeter Zijlstra static void disable_runtime(struct rq *rq)
703391e43daSPeter Zijlstra {
704391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;
705391e43daSPeter Zijlstra 
706391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
707391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
708391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
709391e43daSPeter Zijlstra }
710391e43daSPeter Zijlstra 
711391e43daSPeter Zijlstra static void __enable_runtime(struct rq *rq)
712391e43daSPeter Zijlstra {
713391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
714391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
715391e43daSPeter Zijlstra 
716391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!scheduler_running))
717391e43daSPeter Zijlstra 		return;
718391e43daSPeter Zijlstra 
719391e43daSPeter Zijlstra 	/*
720391e43daSPeter Zijlstra 	 * Reset each runqueue's bandwidth settings
721391e43daSPeter Zijlstra 	 */
722391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
723391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
724391e43daSPeter Zijlstra 
725391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
726391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
727391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
728391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_time = 0;
729391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_throttled = 0;
730391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
731391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
732391e43daSPeter Zijlstra 	}
733391e43daSPeter Zijlstra }
734391e43daSPeter Zijlstra 
735391e43daSPeter Zijlstra static void enable_runtime(struct rq *rq)
736391e43daSPeter Zijlstra {
737391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long flags;
738391e43daSPeter Zijlstra 
739391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
740391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
741391e43daSPeter Zijlstra 	raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
742391e43daSPeter Zijlstra }
743391e43daSPeter Zijlstra 
744391e43daSPeter Zijlstra int update_runtime(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
745391e43daSPeter Zijlstra {
746391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu = (int)(long)hcpu;
747391e43daSPeter Zijlstra 
748391e43daSPeter Zijlstra 	switch (action) {
749391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_PREPARE:
750391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
751391e43daSPeter Zijlstra 		disable_runtime(cpu_rq(cpu));
752391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_OK;
753391e43daSPeter Zijlstra 
754391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_FAILED:
755391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
756391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_ONLINE:
757391e43daSPeter Zijlstra 	case CPU_ONLINE_FROZEN:
758391e43daSPeter Zijlstra 		enable_runtime(cpu_rq(cpu));
759391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_OK;
760391e43daSPeter Zijlstra 
761391e43daSPeter Zijlstra 	default:
762391e43daSPeter Zijlstra 		return NOTIFY_DONE;
763391e43daSPeter Zijlstra 	}
764391e43daSPeter Zijlstra }
765391e43daSPeter Zijlstra 
766391e43daSPeter Zijlstra static int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
767391e43daSPeter Zijlstra {
768391e43daSPeter Zijlstra 	int more = 0;
769391e43daSPeter Zijlstra 
770391e43daSPeter Zijlstra 	if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
771391e43daSPeter Zijlstra 		return more;
772391e43daSPeter Zijlstra 
773391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
774391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
775391e43daSPeter Zijlstra 		more = do_balance_runtime(rt_rq);
776391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
777391e43daSPeter Zijlstra 	}
778391e43daSPeter Zijlstra 
779391e43daSPeter Zijlstra 	return more;
780391e43daSPeter Zijlstra }
781391e43daSPeter Zijlstra #else /* !CONFIG_SMP */
782391e43daSPeter Zijlstra static inline int balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
783391e43daSPeter Zijlstra {
784391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
785391e43daSPeter Zijlstra }
786391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
787391e43daSPeter Zijlstra 
788391e43daSPeter Zijlstra static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
789391e43daSPeter Zijlstra {
79042c62a58SPeter Zijlstra 	int i, idle = 1, throttled = 0;
791391e43daSPeter Zijlstra 	const struct cpumask *span;
792391e43daSPeter Zijlstra 
793391e43daSPeter Zijlstra 	span = sched_rt_period_mask();
794e221d028SMike Galbraith #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
795e221d028SMike Galbraith 	/*
796e221d028SMike Galbraith 	 * FIXME: isolated CPUs should really leave the root task group,
797e221d028SMike Galbraith 	 * whether they are isolcpus or were isolated via cpusets, lest
798e221d028SMike Galbraith 	 * the timer run on a CPU which does not service all runqueues,
799e221d028SMike Galbraith 	 * potentially leaving other CPUs indefinitely throttled.  If
800e221d028SMike Galbraith 	 * isolation is really required, the user will turn the throttle
801e221d028SMike Galbraith 	 * off to kill the perturbations it causes anyway.  Meanwhile,
802e221d028SMike Galbraith 	 * this maintains functionality for boot and/or troubleshooting.
803e221d028SMike Galbraith 	 */
804e221d028SMike Galbraith 	if (rt_b == &root_task_group.rt_bandwidth)
805e221d028SMike Galbraith 		span = cpu_online_mask;
806e221d028SMike Galbraith #endif
807391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(i, span) {
808391e43daSPeter Zijlstra 		int enqueue = 0;
809391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
810391e43daSPeter Zijlstra 		struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
811391e43daSPeter Zijlstra 
812391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_lock(&rq->lock);
813391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_time) {
814391e43daSPeter Zijlstra 			u64 runtime;
815391e43daSPeter Zijlstra 
816391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
817391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled)
818391e43daSPeter Zijlstra 				balance_runtime(rt_rq);
819391e43daSPeter Zijlstra 			runtime = rt_rq->rt_runtime;
820391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
821391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
822391e43daSPeter Zijlstra 				rt_rq->rt_throttled = 0;
823391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
824391e43daSPeter Zijlstra 
825391e43daSPeter Zijlstra 				/*
826391e43daSPeter Zijlstra 				 * Force a clock update if the CPU was idle,
827391e43daSPeter Zijlstra 				 * lest wakeup -> unthrottle time accumulate.
828391e43daSPeter Zijlstra 				 */
829391e43daSPeter Zijlstra 				if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
830391e43daSPeter Zijlstra 					rq->skip_clock_update = -1;
831391e43daSPeter Zijlstra 			}
832391e43daSPeter Zijlstra 			if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
833391e43daSPeter Zijlstra 				idle = 0;
834391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
835391e43daSPeter Zijlstra 		} else if (rt_rq->rt_nr_running) {
836391e43daSPeter Zijlstra 			idle = 0;
837391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
838391e43daSPeter Zijlstra 				enqueue = 1;
839391e43daSPeter Zijlstra 		}
84042c62a58SPeter Zijlstra 		if (rt_rq->rt_throttled)
84142c62a58SPeter Zijlstra 			throttled = 1;
842391e43daSPeter Zijlstra 
843391e43daSPeter Zijlstra 		if (enqueue)
844391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
845391e43daSPeter Zijlstra 		raw_spin_unlock(&rq->lock);
846391e43daSPeter Zijlstra 	}
847391e43daSPeter Zijlstra 
84842c62a58SPeter Zijlstra 	if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
84942c62a58SPeter Zijlstra 		return 1;
85042c62a58SPeter Zijlstra 
851391e43daSPeter Zijlstra 	return idle;
852391e43daSPeter Zijlstra }
853391e43daSPeter Zijlstra 
854391e43daSPeter Zijlstra static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
855391e43daSPeter Zijlstra {
856391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
857391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
858391e43daSPeter Zijlstra 
859391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq)
860391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq->highest_prio.curr;
861391e43daSPeter Zijlstra #endif
862391e43daSPeter Zijlstra 
863391e43daSPeter Zijlstra 	return rt_task_of(rt_se)->prio;
864391e43daSPeter Zijlstra }
865391e43daSPeter Zijlstra 
866391e43daSPeter Zijlstra static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
867391e43daSPeter Zijlstra {
868391e43daSPeter Zijlstra 	u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
869391e43daSPeter Zijlstra 
870391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_throttled)
871391e43daSPeter Zijlstra 		return rt_rq_throttled(rt_rq);
872391e43daSPeter Zijlstra 
8735b680fd6SShan Hai 	if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
874391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
875391e43daSPeter Zijlstra 
876391e43daSPeter Zijlstra 	balance_runtime(rt_rq);
877391e43daSPeter Zijlstra 	runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
878391e43daSPeter Zijlstra 	if (runtime == RUNTIME_INF)
879391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
880391e43daSPeter Zijlstra 
881391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_time > runtime) {
8827abc63b1SPeter Zijlstra 		struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
8837abc63b1SPeter Zijlstra 
8847abc63b1SPeter Zijlstra 		/*
8857abc63b1SPeter Zijlstra 		 * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
8867abc63b1SPeter Zijlstra 		 * but accrue some time due to boosting.
8877abc63b1SPeter Zijlstra 		 */
8887abc63b1SPeter Zijlstra 		if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
8893ccf3e83SPeter Zijlstra 			static bool once = false;
8903ccf3e83SPeter Zijlstra 
891391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_throttled = 1;
8923ccf3e83SPeter Zijlstra 
8933ccf3e83SPeter Zijlstra 			if (!once) {
8943ccf3e83SPeter Zijlstra 				once = true;
8953ccf3e83SPeter Zijlstra 				printk_sched("sched: RT throttling activated\n");
8963ccf3e83SPeter Zijlstra 			}
8977abc63b1SPeter Zijlstra 		} else {
8987abc63b1SPeter Zijlstra 			/*
8997abc63b1SPeter Zijlstra 			 * In case we did anyway, make it go away,
9007abc63b1SPeter Zijlstra 			 * replenishment is a joke, since it will replenish us
9017abc63b1SPeter Zijlstra 			 * with exactly 0 ns.
9027abc63b1SPeter Zijlstra 			 */
9037abc63b1SPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time = 0;
9047abc63b1SPeter Zijlstra 		}
9057abc63b1SPeter Zijlstra 
906391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
907391e43daSPeter Zijlstra 			sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
908391e43daSPeter Zijlstra 			return 1;
909391e43daSPeter Zijlstra 		}
910391e43daSPeter Zijlstra 	}
911391e43daSPeter Zijlstra 
912391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
913391e43daSPeter Zijlstra }
914391e43daSPeter Zijlstra 
915391e43daSPeter Zijlstra /*
916391e43daSPeter Zijlstra  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
917391e43daSPeter Zijlstra  * are not in our scheduling class.
918391e43daSPeter Zijlstra  */
919391e43daSPeter Zijlstra static void update_curr_rt(struct rq *rq)
920391e43daSPeter Zijlstra {
921391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr = rq->curr;
922391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &curr->rt;
923391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
924391e43daSPeter Zijlstra 	u64 delta_exec;
925391e43daSPeter Zijlstra 
926391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr->sched_class != &rt_sched_class)
927391e43daSPeter Zijlstra 		return;
928391e43daSPeter Zijlstra 
929391e43daSPeter Zijlstra 	delta_exec = rq->clock_task - curr->se.exec_start;
930fc79e240SKirill Tkhai 	if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
931fc79e240SKirill Tkhai 		return;
932391e43daSPeter Zijlstra 
93342c62a58SPeter Zijlstra 	schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
93442c62a58SPeter Zijlstra 		      max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
935391e43daSPeter Zijlstra 
936391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
937391e43daSPeter Zijlstra 	account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
938391e43daSPeter Zijlstra 
939391e43daSPeter Zijlstra 	curr->se.exec_start = rq->clock_task;
940391e43daSPeter Zijlstra 	cpuacct_charge(curr, delta_exec);
941391e43daSPeter Zijlstra 
942391e43daSPeter Zijlstra 	sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
943391e43daSPeter Zijlstra 
944391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_bandwidth_enabled())
945391e43daSPeter Zijlstra 		return;
946391e43daSPeter Zijlstra 
947391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
948391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
949391e43daSPeter Zijlstra 
950391e43daSPeter Zijlstra 		if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
951391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
952391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->rt_time += delta_exec;
953391e43daSPeter Zijlstra 			if (sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq))
954391e43daSPeter Zijlstra 				resched_task(curr);
955391e43daSPeter Zijlstra 			raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
956391e43daSPeter Zijlstra 		}
957391e43daSPeter Zijlstra 	}
958391e43daSPeter Zijlstra }
959391e43daSPeter Zijlstra 
960391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP
961391e43daSPeter Zijlstra 
962391e43daSPeter Zijlstra static void
963391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
964391e43daSPeter Zijlstra {
965391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
966391e43daSPeter Zijlstra 
967391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && prio < prev_prio)
968391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
969391e43daSPeter Zijlstra }
970391e43daSPeter Zijlstra 
971391e43daSPeter Zijlstra static void
972391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
973391e43daSPeter Zijlstra {
974391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
975391e43daSPeter Zijlstra 
976391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
977391e43daSPeter Zijlstra 		cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
978391e43daSPeter Zijlstra }
979391e43daSPeter Zijlstra 
980391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_SMP */
981391e43daSPeter Zijlstra 
982391e43daSPeter Zijlstra static inline
983391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
984391e43daSPeter Zijlstra static inline
985391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio) {}
986391e43daSPeter Zijlstra 
987391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
988391e43daSPeter Zijlstra 
989391e43daSPeter Zijlstra #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
990391e43daSPeter Zijlstra static void
991391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
992391e43daSPeter Zijlstra {
993391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
994391e43daSPeter Zijlstra 
995391e43daSPeter Zijlstra 	if (prio < prev_prio)
996391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = prio;
997391e43daSPeter Zijlstra 
998391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
999391e43daSPeter Zijlstra }
1000391e43daSPeter Zijlstra 
1001391e43daSPeter Zijlstra static void
1002391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
1003391e43daSPeter Zijlstra {
1004391e43daSPeter Zijlstra 	int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;
1005391e43daSPeter Zijlstra 
1006391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->rt_nr_running) {
1007391e43daSPeter Zijlstra 
1008391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(prio < prev_prio);
1009391e43daSPeter Zijlstra 
1010391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1011391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may have been our highest task, and therefore
1012391e43daSPeter Zijlstra 		 * we may have some recomputation to do
1013391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1014391e43daSPeter Zijlstra 		if (prio == prev_prio) {
1015391e43daSPeter Zijlstra 			struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1016391e43daSPeter Zijlstra 
1017391e43daSPeter Zijlstra 			rt_rq->highest_prio.curr =
1018391e43daSPeter Zijlstra 				sched_find_first_bit(array->bitmap);
1019391e43daSPeter Zijlstra 		}
1020391e43daSPeter Zijlstra 
1021391e43daSPeter Zijlstra 	} else
1022391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
1023391e43daSPeter Zijlstra 
1024391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
1025391e43daSPeter Zijlstra }
1026391e43daSPeter Zijlstra 
1027391e43daSPeter Zijlstra #else
1028391e43daSPeter Zijlstra 
1029391e43daSPeter Zijlstra static inline void inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1030391e43daSPeter Zijlstra static inline void dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio) {}
1031391e43daSPeter Zijlstra 
1032391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP || CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1033391e43daSPeter Zijlstra 
1034391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
1035391e43daSPeter Zijlstra 
1036391e43daSPeter Zijlstra static void
1037391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1038391e43daSPeter Zijlstra {
1039391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1040391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted++;
1041391e43daSPeter Zijlstra 
1042391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq->tg)
1043391e43daSPeter Zijlstra 		start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
1044391e43daSPeter Zijlstra }
1045391e43daSPeter Zijlstra 
1046391e43daSPeter Zijlstra static void
1047391e43daSPeter Zijlstra dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1048391e43daSPeter Zijlstra {
1049391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_se_boosted(rt_se))
1050391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq->rt_nr_boosted--;
1051391e43daSPeter Zijlstra 
1052391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
1053391e43daSPeter Zijlstra }
1054391e43daSPeter Zijlstra 
1055391e43daSPeter Zijlstra #else /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1056391e43daSPeter Zijlstra 
1057391e43daSPeter Zijlstra static void
1058391e43daSPeter Zijlstra inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1059391e43daSPeter Zijlstra {
1060391e43daSPeter Zijlstra 	start_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth);
1061391e43daSPeter Zijlstra }
1062391e43daSPeter Zijlstra 
1063391e43daSPeter Zijlstra static inline
1064391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}
1065391e43daSPeter Zijlstra 
1066391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
1067391e43daSPeter Zijlstra 
1068391e43daSPeter Zijlstra static inline
1069391e43daSPeter Zijlstra void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1070391e43daSPeter Zijlstra {
1071391e43daSPeter Zijlstra 	int prio = rt_se_prio(rt_se);
1072391e43daSPeter Zijlstra 
1073391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(prio));
1074391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running++;
1075391e43daSPeter Zijlstra 
1076391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_prio(rt_rq, prio);
1077391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1078391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
1079391e43daSPeter Zijlstra }
1080391e43daSPeter Zijlstra 
1081391e43daSPeter Zijlstra static inline
1082391e43daSPeter Zijlstra void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
1083391e43daSPeter Zijlstra {
1084391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
1085391e43daSPeter Zijlstra 	WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
1086391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq->rt_nr_running--;
1087391e43daSPeter Zijlstra 
1088391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
1089391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_migration(rt_se, rt_rq);
1090391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
1091391e43daSPeter Zijlstra }
1092391e43daSPeter Zijlstra 
1093391e43daSPeter Zijlstra static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1094391e43daSPeter Zijlstra {
1095391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1096391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1097391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
1098391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1099391e43daSPeter Zijlstra 
1100391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1101391e43daSPeter Zijlstra 	 * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
1102391e43daSPeter Zijlstra 	 * The latter is a consequence of the former when a child group
1103391e43daSPeter Zijlstra 	 * get throttled and the current group doesn't have any other
1104391e43daSPeter Zijlstra 	 * active members.
1105391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1106391e43daSPeter Zijlstra 	if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running))
1107391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1108391e43daSPeter Zijlstra 
1109391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1110391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_leaf_rt_rq(rt_rq);
1111391e43daSPeter Zijlstra 
1112391e43daSPeter Zijlstra 	if (head)
1113391e43daSPeter Zijlstra 		list_add(&rt_se->run_list, queue);
1114391e43daSPeter Zijlstra 	else
1115391e43daSPeter Zijlstra 		list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);
1116391e43daSPeter Zijlstra 	__set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1117391e43daSPeter Zijlstra 
1118391e43daSPeter Zijlstra 	inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1119391e43daSPeter Zijlstra }
1120391e43daSPeter Zijlstra 
1121391e43daSPeter Zijlstra static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1122391e43daSPeter Zijlstra {
1123391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1124391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1125391e43daSPeter Zijlstra 
1126391e43daSPeter Zijlstra 	list_del_init(&rt_se->run_list);
1127391e43daSPeter Zijlstra 	if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
1128391e43daSPeter Zijlstra 		__clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
1129391e43daSPeter Zijlstra 
1130391e43daSPeter Zijlstra 	dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
1131391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1132391e43daSPeter Zijlstra 		list_del_leaf_rt_rq(rt_rq);
1133391e43daSPeter Zijlstra }
1134391e43daSPeter Zijlstra 
1135391e43daSPeter Zijlstra /*
1136391e43daSPeter Zijlstra  * Because the prio of an upper entry depends on the lower
1137391e43daSPeter Zijlstra  * entries, we must remove entries top - down.
1138391e43daSPeter Zijlstra  */
1139391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se)
1140391e43daSPeter Zijlstra {
1141391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *back = NULL;
1142391e43daSPeter Zijlstra 
1143391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1144391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->back = back;
1145391e43daSPeter Zijlstra 		back = rt_se;
1146391e43daSPeter Zijlstra 	}
1147391e43daSPeter Zijlstra 
1148391e43daSPeter Zijlstra 	for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
1149391e43daSPeter Zijlstra 		if (on_rt_rq(rt_se))
1150391e43daSPeter Zijlstra 			__dequeue_rt_entity(rt_se);
1151391e43daSPeter Zijlstra 	}
1152391e43daSPeter Zijlstra }
1153391e43daSPeter Zijlstra 
1154391e43daSPeter Zijlstra static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, bool head)
1155391e43daSPeter Zijlstra {
1156391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1157391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se)
1158391e43daSPeter Zijlstra 		__enqueue_rt_entity(rt_se, head);
1159391e43daSPeter Zijlstra }
1160391e43daSPeter Zijlstra 
1161391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se)
1162391e43daSPeter Zijlstra {
1163391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_stack(rt_se);
1164391e43daSPeter Zijlstra 
1165391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1166391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1167391e43daSPeter Zijlstra 
1168391e43daSPeter Zijlstra 		if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
1169391e43daSPeter Zijlstra 			__enqueue_rt_entity(rt_se, false);
1170391e43daSPeter Zijlstra 	}
1171391e43daSPeter Zijlstra }
1172391e43daSPeter Zijlstra 
1173391e43daSPeter Zijlstra /*
1174391e43daSPeter Zijlstra  * Adding/removing a task to/from a priority array:
1175391e43daSPeter Zijlstra  */
1176391e43daSPeter Zijlstra static void
1177391e43daSPeter Zijlstra enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1178391e43daSPeter Zijlstra {
1179391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1180391e43daSPeter Zijlstra 
1181391e43daSPeter Zijlstra 	if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1182391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se->timeout = 0;
1183391e43daSPeter Zijlstra 
1184391e43daSPeter Zijlstra 	enqueue_rt_entity(rt_se, flags & ENQUEUE_HEAD);
1185391e43daSPeter Zijlstra 
118629baa747SPeter Zijlstra 	if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1187391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1188391e43daSPeter Zijlstra 
1189391e43daSPeter Zijlstra 	inc_nr_running(rq);
1190391e43daSPeter Zijlstra }
1191391e43daSPeter Zijlstra 
1192391e43daSPeter Zijlstra static void dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1193391e43daSPeter Zijlstra {
1194391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1195391e43daSPeter Zijlstra 
1196391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1197391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_rt_entity(rt_se);
1198391e43daSPeter Zijlstra 
1199391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
1200391e43daSPeter Zijlstra 
1201391e43daSPeter Zijlstra 	dec_nr_running(rq);
1202391e43daSPeter Zijlstra }
1203391e43daSPeter Zijlstra 
1204391e43daSPeter Zijlstra /*
1205391e43daSPeter Zijlstra  * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
1206391e43daSPeter Zijlstra  * dequeue followed by enqueue.
1207391e43daSPeter Zijlstra  */
1208391e43daSPeter Zijlstra static void
1209391e43daSPeter Zijlstra requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
1210391e43daSPeter Zijlstra {
1211391e43daSPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(rt_se)) {
1212391e43daSPeter Zijlstra 		struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1213391e43daSPeter Zijlstra 		struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);
1214391e43daSPeter Zijlstra 
1215391e43daSPeter Zijlstra 		if (head)
1216391e43daSPeter Zijlstra 			list_move(&rt_se->run_list, queue);
1217391e43daSPeter Zijlstra 		else
1218391e43daSPeter Zijlstra 			list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
1219391e43daSPeter Zijlstra 	}
1220391e43daSPeter Zijlstra }
1221391e43daSPeter Zijlstra 
1222391e43daSPeter Zijlstra static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
1223391e43daSPeter Zijlstra {
1224391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
1225391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1226391e43daSPeter Zijlstra 
1227391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
1228391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
1229391e43daSPeter Zijlstra 		requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
1230391e43daSPeter Zijlstra 	}
1231391e43daSPeter Zijlstra }
1232391e43daSPeter Zijlstra 
1233391e43daSPeter Zijlstra static void yield_task_rt(struct rq *rq)
1234391e43daSPeter Zijlstra {
1235391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
1236391e43daSPeter Zijlstra }
1237391e43daSPeter Zijlstra 
1238391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1239391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);
1240391e43daSPeter Zijlstra 
1241391e43daSPeter Zijlstra static int
1242391e43daSPeter Zijlstra select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int sd_flag, int flags)
1243391e43daSPeter Zijlstra {
1244391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *curr;
1245391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *rq;
1246391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1247391e43daSPeter Zijlstra 
1248391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = task_cpu(p);
1249391e43daSPeter Zijlstra 
125029baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed == 1)
125176854c7eSMike Galbraith 		goto out;
125276854c7eSMike Galbraith 
1253391e43daSPeter Zijlstra 	/* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
1254391e43daSPeter Zijlstra 	if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
1255391e43daSPeter Zijlstra 		goto out;
1256391e43daSPeter Zijlstra 
1257391e43daSPeter Zijlstra 	rq = cpu_rq(cpu);
1258391e43daSPeter Zijlstra 
1259391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1260391e43daSPeter Zijlstra 	curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1261391e43daSPeter Zijlstra 
1262391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1263391e43daSPeter Zijlstra 	 * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
1264391e43daSPeter Zijlstra 	 * try to see if we can wake this RT task up on another
1265391e43daSPeter Zijlstra 	 * runqueue. Otherwise simply start this RT task
1266391e43daSPeter Zijlstra 	 * on its current runqueue.
1267391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1268391e43daSPeter Zijlstra 	 * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
1269391e43daSPeter Zijlstra 	 * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
1270391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the lower prio task should be moved to another CPU.
1271391e43daSPeter Zijlstra 	 * Even though this will probably make the lower prio task
1272391e43daSPeter Zijlstra 	 * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
1273391e43daSPeter Zijlstra 	 * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
1274391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock?
1275391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1276391e43daSPeter Zijlstra 	 * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
1277391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1278391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, just let it ride on the affined RQ and the
1279391e43daSPeter Zijlstra 	 * post-schedule router will push the preempted task away
1280391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1281391e43daSPeter Zijlstra 	 * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
1282391e43daSPeter Zijlstra 	 * will have to sort it out.
1283391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1284391e43daSPeter Zijlstra 	if (curr && unlikely(rt_task(curr)) &&
128529baa747SPeter Zijlstra 	    (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1286391e43daSPeter Zijlstra 	     curr->prio <= p->prio) &&
128729baa747SPeter Zijlstra 	    (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
1288391e43daSPeter Zijlstra 		int target = find_lowest_rq(p);
1289391e43daSPeter Zijlstra 
1290391e43daSPeter Zijlstra 		if (target != -1)
1291391e43daSPeter Zijlstra 			cpu = target;
1292391e43daSPeter Zijlstra 	}
1293391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1294391e43daSPeter Zijlstra 
1295391e43daSPeter Zijlstra out:
1296391e43daSPeter Zijlstra 	return cpu;
1297391e43daSPeter Zijlstra }
1298391e43daSPeter Zijlstra 
1299391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1300391e43daSPeter Zijlstra {
130129baa747SPeter Zijlstra 	if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1)
1302391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1303391e43daSPeter Zijlstra 
130429baa747SPeter Zijlstra 	if (p->nr_cpus_allowed != 1
1305391e43daSPeter Zijlstra 	    && cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL))
1306391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1307391e43daSPeter Zijlstra 
1308391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->curr, NULL))
1309391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1310391e43daSPeter Zijlstra 
1311391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1312391e43daSPeter Zijlstra 	 * There appears to be other cpus that can accept
1313391e43daSPeter Zijlstra 	 * current and none to run 'p', so lets reschedule
1314391e43daSPeter Zijlstra 	 * to try and push current away:
1315391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1316391e43daSPeter Zijlstra 	requeue_task_rt(rq, p, 1);
1317391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(rq->curr);
1318391e43daSPeter Zijlstra }
1319391e43daSPeter Zijlstra 
1320391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1321391e43daSPeter Zijlstra 
1322391e43daSPeter Zijlstra /*
1323391e43daSPeter Zijlstra  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1324391e43daSPeter Zijlstra  */
1325391e43daSPeter Zijlstra static void check_preempt_curr_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1326391e43daSPeter Zijlstra {
1327391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio < rq->curr->prio) {
1328391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1329391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1330391e43daSPeter Zijlstra 	}
1331391e43daSPeter Zijlstra 
1332391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1333391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1334391e43daSPeter Zijlstra 	 * If:
1335391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1336391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is of equal priority to the current task
1337391e43daSPeter Zijlstra 	 * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
1338391e43daSPeter Zijlstra 	 * - current will be preempted on the next reschedule
1339391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1340391e43daSPeter Zijlstra 	 * we should check to see if current can readily move to a different
1341391e43daSPeter Zijlstra 	 * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
1342391e43daSPeter Zijlstra 	 * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
1343391e43daSPeter Zijlstra 	 * task.
1344391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1345391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->prio == rq->curr->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1346391e43daSPeter Zijlstra 		check_preempt_equal_prio(rq, p);
1347391e43daSPeter Zijlstra #endif
1348391e43daSPeter Zijlstra }
1349391e43daSPeter Zijlstra 
1350391e43daSPeter Zijlstra static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rq *rq,
1351391e43daSPeter Zijlstra 						   struct rt_rq *rt_rq)
1352391e43daSPeter Zijlstra {
1353391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
1354391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *next = NULL;
1355391e43daSPeter Zijlstra 	struct list_head *queue;
1356391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1357391e43daSPeter Zijlstra 
1358391e43daSPeter Zijlstra 	idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1359391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);
1360391e43daSPeter Zijlstra 
1361391e43daSPeter Zijlstra 	queue = array->queue + idx;
1362391e43daSPeter Zijlstra 	next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);
1363391e43daSPeter Zijlstra 
1364391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1365391e43daSPeter Zijlstra }
1366391e43daSPeter Zijlstra 
1367391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1368391e43daSPeter Zijlstra {
1369391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1370391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1371391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1372391e43daSPeter Zijlstra 
1373391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq = &rq->rt;
1374391e43daSPeter Zijlstra 
1375391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rt_rq->rt_nr_running)
1376391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1377391e43daSPeter Zijlstra 
1378391e43daSPeter Zijlstra 	if (rt_rq_throttled(rt_rq))
1379391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1380391e43daSPeter Zijlstra 
1381391e43daSPeter Zijlstra 	do {
1382391e43daSPeter Zijlstra 		rt_se = pick_next_rt_entity(rq, rt_rq);
1383391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rt_se);
1384391e43daSPeter Zijlstra 		rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
1385391e43daSPeter Zijlstra 	} while (rt_rq);
1386391e43daSPeter Zijlstra 
1387391e43daSPeter Zijlstra 	p = rt_task_of(rt_se);
1388391e43daSPeter Zijlstra 	p->se.exec_start = rq->clock_task;
1389391e43daSPeter Zijlstra 
1390391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1391391e43daSPeter Zijlstra }
1392391e43daSPeter Zijlstra 
1393391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_task_rt(struct rq *rq)
1394391e43daSPeter Zijlstra {
1395391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = _pick_next_task_rt(rq);
1396391e43daSPeter Zijlstra 
1397391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
1398391e43daSPeter Zijlstra 	if (p)
1399391e43daSPeter Zijlstra 		dequeue_pushable_task(rq, p);
1400391e43daSPeter Zijlstra 
1401391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1402391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1403391e43daSPeter Zijlstra 	 * We detect this state here so that we can avoid taking the RQ
1404391e43daSPeter Zijlstra 	 * lock again later if there is no need to push
1405391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1406391e43daSPeter Zijlstra 	rq->post_schedule = has_pushable_tasks(rq);
1407391e43daSPeter Zijlstra #endif
1408391e43daSPeter Zijlstra 
1409391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1410391e43daSPeter Zijlstra }
1411391e43daSPeter Zijlstra 
1412391e43daSPeter Zijlstra static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1413391e43daSPeter Zijlstra {
1414391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
1415391e43daSPeter Zijlstra 
1416391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1417391e43daSPeter Zijlstra 	 * The previous task needs to be made eligible for pushing
1418391e43daSPeter Zijlstra 	 * if it is still active
1419391e43daSPeter Zijlstra 	 */
142029baa747SPeter Zijlstra 	if (on_rt_rq(&p->rt) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1421391e43daSPeter Zijlstra 		enqueue_pushable_task(rq, p);
1422391e43daSPeter Zijlstra }
1423391e43daSPeter Zijlstra 
1424391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1425391e43daSPeter Zijlstra 
1426391e43daSPeter Zijlstra /* Only try algorithms three times */
1427391e43daSPeter Zijlstra #define RT_MAX_TRIES 3
1428391e43daSPeter Zijlstra 
1429391e43daSPeter Zijlstra static int pick_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1430391e43daSPeter Zijlstra {
1431391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
143260334cafSKirill Tkhai 	    cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1433391e43daSPeter Zijlstra 		return 1;
1434391e43daSPeter Zijlstra 	return 0;
1435391e43daSPeter Zijlstra }
1436391e43daSPeter Zijlstra 
1437391e43daSPeter Zijlstra /* Return the second highest RT task, NULL otherwise */
1438391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_highest_task_rt(struct rq *rq, int cpu)
1439391e43daSPeter Zijlstra {
1440391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next = NULL;
1441391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_rt_entity *rt_se;
1442391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_prio_array *array;
1443391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
1444391e43daSPeter Zijlstra 	int idx;
1445391e43daSPeter Zijlstra 
1446391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_leaf_rt_rq(rt_rq, rq) {
1447391e43daSPeter Zijlstra 		array = &rt_rq->active;
1448391e43daSPeter Zijlstra 		idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
1449391e43daSPeter Zijlstra next_idx:
1450391e43daSPeter Zijlstra 		if (idx >= MAX_RT_PRIO)
1451391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
14521b028abcSMichael J Wang 		if (next && next->prio <= idx)
1453391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1454391e43daSPeter Zijlstra 		list_for_each_entry(rt_se, array->queue + idx, run_list) {
1455391e43daSPeter Zijlstra 			struct task_struct *p;
1456391e43daSPeter Zijlstra 
1457391e43daSPeter Zijlstra 			if (!rt_entity_is_task(rt_se))
1458391e43daSPeter Zijlstra 				continue;
1459391e43daSPeter Zijlstra 
1460391e43daSPeter Zijlstra 			p = rt_task_of(rt_se);
1461391e43daSPeter Zijlstra 			if (pick_rt_task(rq, p, cpu)) {
1462391e43daSPeter Zijlstra 				next = p;
1463391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1464391e43daSPeter Zijlstra 			}
1465391e43daSPeter Zijlstra 		}
1466391e43daSPeter Zijlstra 		if (!next) {
1467391e43daSPeter Zijlstra 			idx = find_next_bit(array->bitmap, MAX_RT_PRIO, idx+1);
1468391e43daSPeter Zijlstra 			goto next_idx;
1469391e43daSPeter Zijlstra 		}
1470391e43daSPeter Zijlstra 	}
1471391e43daSPeter Zijlstra 
1472391e43daSPeter Zijlstra 	return next;
1473391e43daSPeter Zijlstra }
1474391e43daSPeter Zijlstra 
1475391e43daSPeter Zijlstra static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);
1476391e43daSPeter Zijlstra 
1477391e43daSPeter Zijlstra static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
1478391e43daSPeter Zijlstra {
1479391e43daSPeter Zijlstra 	struct sched_domain *sd;
1480391e43daSPeter Zijlstra 	struct cpumask *lowest_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask);
1481391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = smp_processor_id();
1482391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu      = task_cpu(task);
1483391e43daSPeter Zijlstra 
1484391e43daSPeter Zijlstra 	/* Make sure the mask is initialized first */
1485391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(!lowest_mask))
1486391e43daSPeter Zijlstra 		return -1;
1487391e43daSPeter Zijlstra 
148829baa747SPeter Zijlstra 	if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1489391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No other targets possible */
1490391e43daSPeter Zijlstra 
1491391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri, task, lowest_mask))
1492391e43daSPeter Zijlstra 		return -1; /* No targets found */
1493391e43daSPeter Zijlstra 
1494391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1495391e43daSPeter Zijlstra 	 * At this point we have built a mask of cpus representing the
1496391e43daSPeter Zijlstra 	 * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
1497391e43daSPeter Zijlstra 	 * the best one based on our affinity and topology.
1498391e43daSPeter Zijlstra 	 *
1499391e43daSPeter Zijlstra 	 * We prioritize the last cpu that the task executed on since
1500391e43daSPeter Zijlstra 	 * it is most likely cache-hot in that location.
1501391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1502391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
1503391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1504391e43daSPeter Zijlstra 
1505391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1506391e43daSPeter Zijlstra 	 * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
1507391e43daSPeter Zijlstra 	 * out which cpu is logically closest to our hot cache data.
1508391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1509391e43daSPeter Zijlstra 	if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
1510391e43daSPeter Zijlstra 		this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */
1511391e43daSPeter Zijlstra 
1512391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
1513391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_domain(cpu, sd) {
1514391e43daSPeter Zijlstra 		if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1515391e43daSPeter Zijlstra 			int best_cpu;
1516391e43daSPeter Zijlstra 
1517391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1518391e43daSPeter Zijlstra 			 * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
1519391e43daSPeter Zijlstra 			 * remote processor.
1520391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1521391e43daSPeter Zijlstra 			if (this_cpu != -1 &&
1522391e43daSPeter Zijlstra 			    cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1523391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1524391e43daSPeter Zijlstra 				return this_cpu;
1525391e43daSPeter Zijlstra 			}
1526391e43daSPeter Zijlstra 
1527391e43daSPeter Zijlstra 			best_cpu = cpumask_first_and(lowest_mask,
1528391e43daSPeter Zijlstra 						     sched_domain_span(sd));
1529391e43daSPeter Zijlstra 			if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1530391e43daSPeter Zijlstra 				rcu_read_unlock();
1531391e43daSPeter Zijlstra 				return best_cpu;
1532391e43daSPeter Zijlstra 			}
1533391e43daSPeter Zijlstra 		}
1534391e43daSPeter Zijlstra 	}
1535391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
1536391e43daSPeter Zijlstra 
1537391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1538391e43daSPeter Zijlstra 	 * And finally, if there were no matches within the domains
1539391e43daSPeter Zijlstra 	 * just give the caller *something* to work with from the compatible
1540391e43daSPeter Zijlstra 	 * locations.
1541391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1542391e43daSPeter Zijlstra 	if (this_cpu != -1)
1543391e43daSPeter Zijlstra 		return this_cpu;
1544391e43daSPeter Zijlstra 
1545391e43daSPeter Zijlstra 	cpu = cpumask_any(lowest_mask);
1546391e43daSPeter Zijlstra 	if (cpu < nr_cpu_ids)
1547391e43daSPeter Zijlstra 		return cpu;
1548391e43daSPeter Zijlstra 	return -1;
1549391e43daSPeter Zijlstra }
1550391e43daSPeter Zijlstra 
1551391e43daSPeter Zijlstra /* Will lock the rq it finds */
1552391e43daSPeter Zijlstra static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1553391e43daSPeter Zijlstra {
1554391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq = NULL;
1555391e43daSPeter Zijlstra 	int tries;
1556391e43daSPeter Zijlstra 	int cpu;
1557391e43daSPeter Zijlstra 
1558391e43daSPeter Zijlstra 	for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
1559391e43daSPeter Zijlstra 		cpu = find_lowest_rq(task);
1560391e43daSPeter Zijlstra 
1561391e43daSPeter Zijlstra 		if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1562391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1563391e43daSPeter Zijlstra 
1564391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = cpu_rq(cpu);
1565391e43daSPeter Zijlstra 
1566391e43daSPeter Zijlstra 		/* if the prio of this runqueue changed, try again */
1567391e43daSPeter Zijlstra 		if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
1568391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1569391e43daSPeter Zijlstra 			 * We had to unlock the run queue. In
1570391e43daSPeter Zijlstra 			 * the mean time, task could have
1571391e43daSPeter Zijlstra 			 * migrated already or had its affinity changed.
1572391e43daSPeter Zijlstra 			 * Also make sure that it wasn't scheduled on its rq.
1573391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1574391e43daSPeter Zijlstra 			if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1575391e43daSPeter Zijlstra 				     !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu,
1576391e43daSPeter Zijlstra 						       tsk_cpus_allowed(task)) ||
1577391e43daSPeter Zijlstra 				     task_running(rq, task) ||
1578391e43daSPeter Zijlstra 				     !task->on_rq)) {
1579391e43daSPeter Zijlstra 
15807f1b4393SPeter Zijlstra 				double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1581391e43daSPeter Zijlstra 				lowest_rq = NULL;
1582391e43daSPeter Zijlstra 				break;
1583391e43daSPeter Zijlstra 			}
1584391e43daSPeter Zijlstra 		}
1585391e43daSPeter Zijlstra 
1586391e43daSPeter Zijlstra 		/* If this rq is still suitable use it. */
1587391e43daSPeter Zijlstra 		if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
1588391e43daSPeter Zijlstra 			break;
1589391e43daSPeter Zijlstra 
1590391e43daSPeter Zijlstra 		/* try again */
1591391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1592391e43daSPeter Zijlstra 		lowest_rq = NULL;
1593391e43daSPeter Zijlstra 	}
1594391e43daSPeter Zijlstra 
1595391e43daSPeter Zijlstra 	return lowest_rq;
1596391e43daSPeter Zijlstra }
1597391e43daSPeter Zijlstra 
1598391e43daSPeter Zijlstra static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
1599391e43daSPeter Zijlstra {
1600391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1601391e43daSPeter Zijlstra 
1602391e43daSPeter Zijlstra 	if (!has_pushable_tasks(rq))
1603391e43daSPeter Zijlstra 		return NULL;
1604391e43daSPeter Zijlstra 
1605391e43daSPeter Zijlstra 	p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
1606391e43daSPeter Zijlstra 			      struct task_struct, pushable_tasks);
1607391e43daSPeter Zijlstra 
1608391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1609391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(task_current(rq, p));
161029baa747SPeter Zijlstra 	BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1611391e43daSPeter Zijlstra 
1612391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!p->on_rq);
1613391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1614391e43daSPeter Zijlstra 
1615391e43daSPeter Zijlstra 	return p;
1616391e43daSPeter Zijlstra }
1617391e43daSPeter Zijlstra 
1618391e43daSPeter Zijlstra /*
1619391e43daSPeter Zijlstra  * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
1620391e43daSPeter Zijlstra  * running task can migrate over to a CPU that is running a task
1621391e43daSPeter Zijlstra  * of lesser priority.
1622391e43daSPeter Zijlstra  */
1623391e43daSPeter Zijlstra static int push_rt_task(struct rq *rq)
1624391e43daSPeter Zijlstra {
1625391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *next_task;
1626391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *lowest_rq;
1627391e43daSPeter Zijlstra 	int ret = 0;
1628391e43daSPeter Zijlstra 
1629391e43daSPeter Zijlstra 	if (!rq->rt.overloaded)
1630391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1631391e43daSPeter Zijlstra 
1632391e43daSPeter Zijlstra 	next_task = pick_next_pushable_task(rq);
1633391e43daSPeter Zijlstra 	if (!next_task)
1634391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1635391e43daSPeter Zijlstra 
1636391e43daSPeter Zijlstra retry:
1637391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1638391e43daSPeter Zijlstra 		WARN_ON(1);
1639391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1640391e43daSPeter Zijlstra 	}
1641391e43daSPeter Zijlstra 
1642391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1643391e43daSPeter Zijlstra 	 * It's possible that the next_task slipped in of
1644391e43daSPeter Zijlstra 	 * higher priority than current. If that's the case
1645391e43daSPeter Zijlstra 	 * just reschedule current.
1646391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1647391e43daSPeter Zijlstra 	if (unlikely(next_task->prio < rq->curr->prio)) {
1648391e43daSPeter Zijlstra 		resched_task(rq->curr);
1649391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1650391e43daSPeter Zijlstra 	}
1651391e43daSPeter Zijlstra 
1652391e43daSPeter Zijlstra 	/* We might release rq lock */
1653391e43daSPeter Zijlstra 	get_task_struct(next_task);
1654391e43daSPeter Zijlstra 
1655391e43daSPeter Zijlstra 	/* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
1656391e43daSPeter Zijlstra 	lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
1657391e43daSPeter Zijlstra 	if (!lowest_rq) {
1658391e43daSPeter Zijlstra 		struct task_struct *task;
1659391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1660391e43daSPeter Zijlstra 		 * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
1661391e43daSPeter Zijlstra 		 * so it is possible that next_task has migrated.
1662391e43daSPeter Zijlstra 		 *
1663391e43daSPeter Zijlstra 		 * We need to make sure that the task is still on the same
1664391e43daSPeter Zijlstra 		 * run-queue and is also still the next task eligible for
1665391e43daSPeter Zijlstra 		 * pushing.
1666391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1667391e43daSPeter Zijlstra 		task = pick_next_pushable_task(rq);
1668391e43daSPeter Zijlstra 		if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1669391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1670391e43daSPeter Zijlstra 			 * The task hasn't migrated, and is still the next
1671391e43daSPeter Zijlstra 			 * eligible task, but we failed to find a run-queue
1672391e43daSPeter Zijlstra 			 * to push it to.  Do not retry in this case, since
1673391e43daSPeter Zijlstra 			 * other cpus will pull from us when ready.
1674391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1675391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1676391e43daSPeter Zijlstra 		}
1677391e43daSPeter Zijlstra 
1678391e43daSPeter Zijlstra 		if (!task)
1679391e43daSPeter Zijlstra 			/* No more tasks, just exit */
1680391e43daSPeter Zijlstra 			goto out;
1681391e43daSPeter Zijlstra 
1682391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1683391e43daSPeter Zijlstra 		 * Something has shifted, try again.
1684391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1685391e43daSPeter Zijlstra 		put_task_struct(next_task);
1686391e43daSPeter Zijlstra 		next_task = task;
1687391e43daSPeter Zijlstra 		goto retry;
1688391e43daSPeter Zijlstra 	}
1689391e43daSPeter Zijlstra 
1690391e43daSPeter Zijlstra 	deactivate_task(rq, next_task, 0);
1691391e43daSPeter Zijlstra 	set_task_cpu(next_task, lowest_rq->cpu);
1692391e43daSPeter Zijlstra 	activate_task(lowest_rq, next_task, 0);
1693391e43daSPeter Zijlstra 	ret = 1;
1694391e43daSPeter Zijlstra 
1695391e43daSPeter Zijlstra 	resched_task(lowest_rq->curr);
1696391e43daSPeter Zijlstra 
1697391e43daSPeter Zijlstra 	double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
1698391e43daSPeter Zijlstra 
1699391e43daSPeter Zijlstra out:
1700391e43daSPeter Zijlstra 	put_task_struct(next_task);
1701391e43daSPeter Zijlstra 
1702391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1703391e43daSPeter Zijlstra }
1704391e43daSPeter Zijlstra 
1705391e43daSPeter Zijlstra static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
1706391e43daSPeter Zijlstra {
1707391e43daSPeter Zijlstra 	/* push_rt_task will return true if it moved an RT */
1708391e43daSPeter Zijlstra 	while (push_rt_task(rq))
1709391e43daSPeter Zijlstra 		;
1710391e43daSPeter Zijlstra }
1711391e43daSPeter Zijlstra 
1712391e43daSPeter Zijlstra static int pull_rt_task(struct rq *this_rq)
1713391e43daSPeter Zijlstra {
1714391e43daSPeter Zijlstra 	int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1715391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p;
1716391e43daSPeter Zijlstra 	struct rq *src_rq;
1717391e43daSPeter Zijlstra 
1718391e43daSPeter Zijlstra 	if (likely(!rt_overloaded(this_rq)))
1719391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
1720391e43daSPeter Zijlstra 
1721391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->rto_mask) {
1722391e43daSPeter Zijlstra 		if (this_cpu == cpu)
1723391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1724391e43daSPeter Zijlstra 
1725391e43daSPeter Zijlstra 		src_rq = cpu_rq(cpu);
1726391e43daSPeter Zijlstra 
1727391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1728391e43daSPeter Zijlstra 		 * Don't bother taking the src_rq->lock if the next highest
1729391e43daSPeter Zijlstra 		 * task is known to be lower-priority than our current task.
1730391e43daSPeter Zijlstra 		 * This may look racy, but if this value is about to go
1731391e43daSPeter Zijlstra 		 * logically higher, the src_rq will push this task away.
1732391e43daSPeter Zijlstra 		 * And if its going logically lower, we do not care
1733391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1734391e43daSPeter Zijlstra 		if (src_rq->rt.highest_prio.next >=
1735391e43daSPeter Zijlstra 		    this_rq->rt.highest_prio.curr)
1736391e43daSPeter Zijlstra 			continue;
1737391e43daSPeter Zijlstra 
1738391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1739391e43daSPeter Zijlstra 		 * We can potentially drop this_rq's lock in
1740391e43daSPeter Zijlstra 		 * double_lock_balance, and another CPU could
1741391e43daSPeter Zijlstra 		 * alter this_rq
1742391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1743391e43daSPeter Zijlstra 		double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1744391e43daSPeter Zijlstra 
1745391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1746391e43daSPeter Zijlstra 		 * Are there still pullable RT tasks?
1747391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1748391e43daSPeter Zijlstra 		if (src_rq->rt.rt_nr_running <= 1)
1749391e43daSPeter Zijlstra 			goto skip;
1750391e43daSPeter Zijlstra 
1751391e43daSPeter Zijlstra 		p = pick_next_highest_task_rt(src_rq, this_cpu);
1752391e43daSPeter Zijlstra 
1753391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1754391e43daSPeter Zijlstra 		 * Do we have an RT task that preempts
1755391e43daSPeter Zijlstra 		 * the to-be-scheduled task?
1756391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1757391e43daSPeter Zijlstra 		if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
1758391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(p == src_rq->curr);
1759391e43daSPeter Zijlstra 			WARN_ON(!p->on_rq);
1760391e43daSPeter Zijlstra 
1761391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1762391e43daSPeter Zijlstra 			 * There's a chance that p is higher in priority
1763391e43daSPeter Zijlstra 			 * than what's currently running on its cpu.
1764391e43daSPeter Zijlstra 			 * This is just that p is wakeing up and hasn't
1765391e43daSPeter Zijlstra 			 * had a chance to schedule. We only pull
1766391e43daSPeter Zijlstra 			 * p if it is lower in priority than the
1767391e43daSPeter Zijlstra 			 * current task on the run queue
1768391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1769391e43daSPeter Zijlstra 			if (p->prio < src_rq->curr->prio)
1770391e43daSPeter Zijlstra 				goto skip;
1771391e43daSPeter Zijlstra 
1772391e43daSPeter Zijlstra 			ret = 1;
1773391e43daSPeter Zijlstra 
1774391e43daSPeter Zijlstra 			deactivate_task(src_rq, p, 0);
1775391e43daSPeter Zijlstra 			set_task_cpu(p, this_cpu);
1776391e43daSPeter Zijlstra 			activate_task(this_rq, p, 0);
1777391e43daSPeter Zijlstra 			/*
1778391e43daSPeter Zijlstra 			 * We continue with the search, just in
1779391e43daSPeter Zijlstra 			 * case there's an even higher prio task
1780391e43daSPeter Zijlstra 			 * in another runqueue. (low likelihood
1781391e43daSPeter Zijlstra 			 * but possible)
1782391e43daSPeter Zijlstra 			 */
1783391e43daSPeter Zijlstra 		}
1784391e43daSPeter Zijlstra skip:
1785391e43daSPeter Zijlstra 		double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1786391e43daSPeter Zijlstra 	}
1787391e43daSPeter Zijlstra 
1788391e43daSPeter Zijlstra 	return ret;
1789391e43daSPeter Zijlstra }
1790391e43daSPeter Zijlstra 
1791391e43daSPeter Zijlstra static void pre_schedule_rt(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1792391e43daSPeter Zijlstra {
1793391e43daSPeter Zijlstra 	/* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
1794391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio)
1795391e43daSPeter Zijlstra 		pull_rt_task(rq);
1796391e43daSPeter Zijlstra }
1797391e43daSPeter Zijlstra 
1798391e43daSPeter Zijlstra static void post_schedule_rt(struct rq *rq)
1799391e43daSPeter Zijlstra {
1800391e43daSPeter Zijlstra 	push_rt_tasks(rq);
1801391e43daSPeter Zijlstra }
1802391e43daSPeter Zijlstra 
1803391e43daSPeter Zijlstra /*
1804391e43daSPeter Zijlstra  * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
1805391e43daSPeter Zijlstra  * try to push tasks away now
1806391e43daSPeter Zijlstra  */
1807391e43daSPeter Zijlstra static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1808391e43daSPeter Zijlstra {
1809391e43daSPeter Zijlstra 	if (!task_running(rq, p) &&
1810391e43daSPeter Zijlstra 	    !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1811391e43daSPeter Zijlstra 	    has_pushable_tasks(rq) &&
181229baa747SPeter Zijlstra 	    p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1813391e43daSPeter Zijlstra 	    rt_task(rq->curr) &&
181429baa747SPeter Zijlstra 	    (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1815391e43daSPeter Zijlstra 	     rq->curr->prio <= p->prio))
1816391e43daSPeter Zijlstra 		push_rt_tasks(rq);
1817391e43daSPeter Zijlstra }
1818391e43daSPeter Zijlstra 
1819391e43daSPeter Zijlstra static void set_cpus_allowed_rt(struct task_struct *p,
1820391e43daSPeter Zijlstra 				const struct cpumask *new_mask)
1821391e43daSPeter Zijlstra {
18228d3d5adaSKirill Tkhai 	struct rq *rq;
18238d3d5adaSKirill Tkhai 	int weight;
1824391e43daSPeter Zijlstra 
1825391e43daSPeter Zijlstra 	BUG_ON(!rt_task(p));
1826391e43daSPeter Zijlstra 
18278d3d5adaSKirill Tkhai 	if (!p->on_rq)
18288d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
1829391e43daSPeter Zijlstra 
18308d3d5adaSKirill Tkhai 	weight = cpumask_weight(new_mask);
18318d3d5adaSKirill Tkhai 
1832391e43daSPeter Zijlstra 	/*
18338d3d5adaSKirill Tkhai 	 * Only update if the process changes its state from whether it
18348d3d5adaSKirill Tkhai 	 * can migrate or not.
1835391e43daSPeter Zijlstra 	 */
183629baa747SPeter Zijlstra 	if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
18378d3d5adaSKirill Tkhai 		return;
18388d3d5adaSKirill Tkhai 
18398d3d5adaSKirill Tkhai 	rq = task_rq(p);
18408d3d5adaSKirill Tkhai 
18418d3d5adaSKirill Tkhai 	/*
18428d3d5adaSKirill Tkhai 	 * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
18438d3d5adaSKirill Tkhai 	 */
18448d3d5adaSKirill Tkhai 	if (weight <= 1) {
18458d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
1846391e43daSPeter Zijlstra 			dequeue_pushable_task(rq, p);
1847391e43daSPeter Zijlstra 		BUG_ON(!rq->rt.rt_nr_migratory);
1848391e43daSPeter Zijlstra 		rq->rt.rt_nr_migratory--;
18498d3d5adaSKirill Tkhai 	} else {
18508d3d5adaSKirill Tkhai 		if (!task_current(rq, p))
18518d3d5adaSKirill Tkhai 			enqueue_pushable_task(rq, p);
18528d3d5adaSKirill Tkhai 		rq->rt.rt_nr_migratory++;
1853391e43daSPeter Zijlstra 	}
1854391e43daSPeter Zijlstra 
1855391e43daSPeter Zijlstra 	update_rt_migration(&rq->rt);
1856391e43daSPeter Zijlstra }
1857391e43daSPeter Zijlstra 
1858391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1859391e43daSPeter Zijlstra static void rq_online_rt(struct rq *rq)
1860391e43daSPeter Zijlstra {
1861391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1862391e43daSPeter Zijlstra 		rt_set_overload(rq);
1863391e43daSPeter Zijlstra 
1864391e43daSPeter Zijlstra 	__enable_runtime(rq);
1865391e43daSPeter Zijlstra 
1866391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
1867391e43daSPeter Zijlstra }
1868391e43daSPeter Zijlstra 
1869391e43daSPeter Zijlstra /* Assumes rq->lock is held */
1870391e43daSPeter Zijlstra static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
1871391e43daSPeter Zijlstra {
1872391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->rt.overloaded)
1873391e43daSPeter Zijlstra 		rt_clear_overload(rq);
1874391e43daSPeter Zijlstra 
1875391e43daSPeter Zijlstra 	__disable_runtime(rq);
1876391e43daSPeter Zijlstra 
1877391e43daSPeter Zijlstra 	cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
1878391e43daSPeter Zijlstra }
1879391e43daSPeter Zijlstra 
1880391e43daSPeter Zijlstra /*
1881391e43daSPeter Zijlstra  * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
1882391e43daSPeter Zijlstra  * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
1883391e43daSPeter Zijlstra  */
1884391e43daSPeter Zijlstra static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1885391e43daSPeter Zijlstra {
1886391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1887391e43daSPeter Zijlstra 	 * If there are other RT tasks then we will reschedule
1888391e43daSPeter Zijlstra 	 * and the scheduling of the other RT tasks will handle
1889391e43daSPeter Zijlstra 	 * the balancing. But if we are the last RT task
1890391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to handle the pulling of RT tasks
1891391e43daSPeter Zijlstra 	 * now.
1892391e43daSPeter Zijlstra 	 */
18931158ddb5SKirill Tkhai 	if (!p->on_rq || rq->rt.rt_nr_running)
18941158ddb5SKirill Tkhai 		return;
18951158ddb5SKirill Tkhai 
18961158ddb5SKirill Tkhai 	if (pull_rt_task(rq))
18971158ddb5SKirill Tkhai 		resched_task(rq->curr);
1898391e43daSPeter Zijlstra }
1899391e43daSPeter Zijlstra 
1900391e43daSPeter Zijlstra void init_sched_rt_class(void)
1901391e43daSPeter Zijlstra {
1902391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned int i;
1903391e43daSPeter Zijlstra 
1904391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_possible_cpu(i) {
1905391e43daSPeter Zijlstra 		zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
1906391e43daSPeter Zijlstra 					GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1907391e43daSPeter Zijlstra 	}
1908391e43daSPeter Zijlstra }
1909391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1910391e43daSPeter Zijlstra 
1911391e43daSPeter Zijlstra /*
1912391e43daSPeter Zijlstra  * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
1913391e43daSPeter Zijlstra  * with RT tasks. In this case we try to push them off to
1914391e43daSPeter Zijlstra  * other runqueues.
1915391e43daSPeter Zijlstra  */
1916391e43daSPeter Zijlstra static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1917391e43daSPeter Zijlstra {
1918391e43daSPeter Zijlstra 	int check_resched = 1;
1919391e43daSPeter Zijlstra 
1920391e43daSPeter Zijlstra 	/*
1921391e43daSPeter Zijlstra 	 * If we are already running, then there's nothing
1922391e43daSPeter Zijlstra 	 * that needs to be done. But if we are not running
1923391e43daSPeter Zijlstra 	 * we may need to preempt the current running task.
1924391e43daSPeter Zijlstra 	 * If that current running task is also an RT task
1925391e43daSPeter Zijlstra 	 * then see if we can move to another run queue.
1926391e43daSPeter Zijlstra 	 */
1927391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->on_rq && rq->curr != p) {
1928391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1929391e43daSPeter Zijlstra 		if (rq->rt.overloaded && push_rt_task(rq) &&
1930391e43daSPeter Zijlstra 		    /* Don't resched if we changed runqueues */
1931391e43daSPeter Zijlstra 		    rq != task_rq(p))
1932391e43daSPeter Zijlstra 			check_resched = 0;
1933391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1934391e43daSPeter Zijlstra 		if (check_resched && p->prio < rq->curr->prio)
1935391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1936391e43daSPeter Zijlstra 	}
1937391e43daSPeter Zijlstra }
1938391e43daSPeter Zijlstra 
1939391e43daSPeter Zijlstra /*
1940391e43daSPeter Zijlstra  * Priority of the task has changed. This may cause
1941391e43daSPeter Zijlstra  * us to initiate a push or pull.
1942391e43daSPeter Zijlstra  */
1943391e43daSPeter Zijlstra static void
1944391e43daSPeter Zijlstra prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
1945391e43daSPeter Zijlstra {
1946391e43daSPeter Zijlstra 	if (!p->on_rq)
1947391e43daSPeter Zijlstra 		return;
1948391e43daSPeter Zijlstra 
1949391e43daSPeter Zijlstra 	if (rq->curr == p) {
1950391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
1951391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1952391e43daSPeter Zijlstra 		 * If our priority decreases while running, we
1953391e43daSPeter Zijlstra 		 * may need to pull tasks to this runqueue.
1954391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1955391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1956391e43daSPeter Zijlstra 			pull_rt_task(rq);
1957391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1958391e43daSPeter Zijlstra 		 * If there's a higher priority task waiting to run
1959391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule. Note, the above pull_rt_task
1960391e43daSPeter Zijlstra 		 * can release the rq lock and p could migrate.
1961391e43daSPeter Zijlstra 		 * Only reschedule if p is still on the same runqueue.
1962391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1963391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr && rq->curr == p)
1964391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1965391e43daSPeter Zijlstra #else
1966391e43daSPeter Zijlstra 		/* For UP simply resched on drop of prio */
1967391e43daSPeter Zijlstra 		if (oldprio < p->prio)
1968391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(p);
1969391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SMP */
1970391e43daSPeter Zijlstra 	} else {
1971391e43daSPeter Zijlstra 		/*
1972391e43daSPeter Zijlstra 		 * This task is not running, but if it is
1973391e43daSPeter Zijlstra 		 * greater than the current running task
1974391e43daSPeter Zijlstra 		 * then reschedule.
1975391e43daSPeter Zijlstra 		 */
1976391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->prio < rq->curr->prio)
1977391e43daSPeter Zijlstra 			resched_task(rq->curr);
1978391e43daSPeter Zijlstra 	}
1979391e43daSPeter Zijlstra }
1980391e43daSPeter Zijlstra 
1981391e43daSPeter Zijlstra static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1982391e43daSPeter Zijlstra {
1983391e43daSPeter Zijlstra 	unsigned long soft, hard;
1984391e43daSPeter Zijlstra 
1985391e43daSPeter Zijlstra 	/* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
1986391e43daSPeter Zijlstra 	soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
1987391e43daSPeter Zijlstra 	hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);
1988391e43daSPeter Zijlstra 
1989391e43daSPeter Zijlstra 	if (soft != RLIM_INFINITY) {
1990391e43daSPeter Zijlstra 		unsigned long next;
1991391e43daSPeter Zijlstra 
199257d2aa00SYing Xue 		if (p->rt.watchdog_stamp != jiffies) {
1993391e43daSPeter Zijlstra 			p->rt.timeout++;
199457d2aa00SYing Xue 			p->rt.watchdog_stamp = jiffies;
199557d2aa00SYing Xue 		}
199657d2aa00SYing Xue 
1997391e43daSPeter Zijlstra 		next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
1998391e43daSPeter Zijlstra 		if (p->rt.timeout > next)
1999391e43daSPeter Zijlstra 			p->cputime_expires.sched_exp = p->se.sum_exec_runtime;
2000391e43daSPeter Zijlstra 	}
2001391e43daSPeter Zijlstra }
2002391e43daSPeter Zijlstra 
2003391e43daSPeter Zijlstra static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
2004391e43daSPeter Zijlstra {
2005454c7999SColin Cross 	struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
2006454c7999SColin Cross 
2007391e43daSPeter Zijlstra 	update_curr_rt(rq);
2008391e43daSPeter Zijlstra 
2009391e43daSPeter Zijlstra 	watchdog(rq, p);
2010391e43daSPeter Zijlstra 
2011391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2012391e43daSPeter Zijlstra 	 * RR tasks need a special form of timeslice management.
2013391e43daSPeter Zijlstra 	 * FIFO tasks have no timeslices.
2014391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2015391e43daSPeter Zijlstra 	if (p->policy != SCHED_RR)
2016391e43daSPeter Zijlstra 		return;
2017391e43daSPeter Zijlstra 
2018391e43daSPeter Zijlstra 	if (--p->rt.time_slice)
2019391e43daSPeter Zijlstra 		return;
2020391e43daSPeter Zijlstra 
2021*ce0dbbbbSClark Williams 	p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;
2022391e43daSPeter Zijlstra 
2023391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2024454c7999SColin Cross 	 * Requeue to the end of queue if we (and all of our ancestors) are the
2025454c7999SColin Cross 	 * only element on the queue
2026391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2027454c7999SColin Cross 	for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
2028454c7999SColin Cross 		if (rt_se->run_list.prev != rt_se->run_list.next) {
2029391e43daSPeter Zijlstra 			requeue_task_rt(rq, p, 0);
2030391e43daSPeter Zijlstra 			set_tsk_need_resched(p);
2031454c7999SColin Cross 			return;
2032454c7999SColin Cross 		}
2033391e43daSPeter Zijlstra 	}
2034391e43daSPeter Zijlstra }
2035391e43daSPeter Zijlstra 
2036391e43daSPeter Zijlstra static void set_curr_task_rt(struct rq *rq)
2037391e43daSPeter Zijlstra {
2038391e43daSPeter Zijlstra 	struct task_struct *p = rq->curr;
2039391e43daSPeter Zijlstra 
2040391e43daSPeter Zijlstra 	p->se.exec_start = rq->clock_task;
2041391e43daSPeter Zijlstra 
2042391e43daSPeter Zijlstra 	/* The running task is never eligible for pushing */
2043391e43daSPeter Zijlstra 	dequeue_pushable_task(rq, p);
2044391e43daSPeter Zijlstra }
2045391e43daSPeter Zijlstra 
2046391e43daSPeter Zijlstra static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
2047391e43daSPeter Zijlstra {
2048391e43daSPeter Zijlstra 	/*
2049391e43daSPeter Zijlstra 	 * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
2050391e43daSPeter Zijlstra 	 */
2051391e43daSPeter Zijlstra 	if (task->policy == SCHED_RR)
2052*ce0dbbbbSClark Williams 		return sched_rr_timeslice;
2053391e43daSPeter Zijlstra 	else
2054391e43daSPeter Zijlstra 		return 0;
2055391e43daSPeter Zijlstra }
2056391e43daSPeter Zijlstra 
2057391e43daSPeter Zijlstra const struct sched_class rt_sched_class = {
2058391e43daSPeter Zijlstra 	.next			= &fair_sched_class,
2059391e43daSPeter Zijlstra 	.enqueue_task		= enqueue_task_rt,
2060391e43daSPeter Zijlstra 	.dequeue_task		= dequeue_task_rt,
2061391e43daSPeter Zijlstra 	.yield_task		= yield_task_rt,
2062391e43daSPeter Zijlstra 
2063391e43daSPeter Zijlstra 	.check_preempt_curr	= check_preempt_curr_rt,
2064391e43daSPeter Zijlstra 
2065391e43daSPeter Zijlstra 	.pick_next_task		= pick_next_task_rt,
2066391e43daSPeter Zijlstra 	.put_prev_task		= put_prev_task_rt,
2067391e43daSPeter Zijlstra 
2068391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SMP
2069391e43daSPeter Zijlstra 	.select_task_rq		= select_task_rq_rt,
2070391e43daSPeter Zijlstra 
2071391e43daSPeter Zijlstra 	.set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_rt,
2072391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_online              = rq_online_rt,
2073391e43daSPeter Zijlstra 	.rq_offline             = rq_offline_rt,
2074391e43daSPeter Zijlstra 	.pre_schedule		= pre_schedule_rt,
2075391e43daSPeter Zijlstra 	.post_schedule		= post_schedule_rt,
2076391e43daSPeter Zijlstra 	.task_woken		= task_woken_rt,
2077391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_from		= switched_from_rt,
2078391e43daSPeter Zijlstra #endif
2079391e43daSPeter Zijlstra 
2080391e43daSPeter Zijlstra 	.set_curr_task          = set_curr_task_rt,
2081391e43daSPeter Zijlstra 	.task_tick		= task_tick_rt,
2082391e43daSPeter Zijlstra 
2083391e43daSPeter Zijlstra 	.get_rr_interval	= get_rr_interval_rt,
2084391e43daSPeter Zijlstra 
2085391e43daSPeter Zijlstra 	.prio_changed		= prio_changed_rt,
2086391e43daSPeter Zijlstra 	.switched_to		= switched_to_rt,
2087391e43daSPeter Zijlstra };
2088391e43daSPeter Zijlstra 
2089391e43daSPeter Zijlstra #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2090391e43daSPeter Zijlstra extern void print_rt_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct rt_rq *rt_rq);
2091391e43daSPeter Zijlstra 
2092391e43daSPeter Zijlstra void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2093391e43daSPeter Zijlstra {
2094391e43daSPeter Zijlstra 	rt_rq_iter_t iter;
2095391e43daSPeter Zijlstra 	struct rt_rq *rt_rq;
2096391e43daSPeter Zijlstra 
2097391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_lock();
2098391e43daSPeter Zijlstra 	for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
2099391e43daSPeter Zijlstra 		print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
2100391e43daSPeter Zijlstra 	rcu_read_unlock();
2101391e43daSPeter Zijlstra }
2102391e43daSPeter Zijlstra #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
2103