]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched/deadline.c
Merge tag 'devicetree-fixes-for-4.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[karo-tx-linux.git] / kernel / sched / deadline.c
1 /*
2  * Deadline Scheduling Class (SCHED_DEADLINE)
3  *
4  * Earliest Deadline First (EDF) + Constant Bandwidth Server (CBS).
5  *
6  * Tasks that periodically executes their instances for less than their
7  * runtime won't miss any of their deadlines.
8  * Tasks that are not periodic or sporadic or that tries to execute more
9  * than their reserved bandwidth will be slowed down (and may potentially
10  * miss some of their deadlines), and won't affect any other task.
11  *
12  * Copyright (C) 2012 Dario Faggioli <raistlin@linux.it>,
13  *                    Juri Lelli <juri.lelli@gmail.com>,
14  *                    Michael Trimarchi <michael@amarulasolutions.com>,
15  *                    Fabio Checconi <fchecconi@gmail.com>
16  */
17 #include "sched.h"
18
19 #include <linux/slab.h>
20 #include <uapi/linux/sched/types.h>
21
22 struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
23
24 static inline struct task_struct *dl_task_of(struct sched_dl_entity *dl_se)
25 {
26         return container_of(dl_se, struct task_struct, dl);
27 }
28
29 static inline struct rq *rq_of_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
30 {
31         return container_of(dl_rq, struct rq, dl);
32 }
33
34 static inline struct dl_rq *dl_rq_of_se(struct sched_dl_entity *dl_se)
35 {
36         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
37         struct rq *rq = task_rq(p);
38
39         return &rq->dl;
40 }
41
42 static inline int on_dl_rq(struct sched_dl_entity *dl_se)
43 {
44         return !RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node);
45 }
46
47 #ifdef CONFIG_SMP
48 static inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
49 {
50         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
51                          "sched RCU must be held");
52         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
53 }
54
55 static inline int dl_bw_cpus(int i)
56 {
57         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
58         int cpus = 0;
59
60         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
61                          "sched RCU must be held");
62         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
63                 cpus++;
64
65         return cpus;
66 }
67 #else
68 static inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
69 {
70         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
71 }
72
73 static inline int dl_bw_cpus(int i)
74 {
75         return 1;
76 }
77 #endif
78
79 static inline
80 void add_running_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
81 {
82         u64 old = dl_rq->running_bw;
83
84         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
85         dl_rq->running_bw += dl_bw;
86         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw < old); /* overflow */
87         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > dl_rq->this_bw);
88 }
89
90 static inline
91 void sub_running_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
92 {
93         u64 old = dl_rq->running_bw;
94
95         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
96         dl_rq->running_bw -= dl_bw;
97         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > old); /* underflow */
98         if (dl_rq->running_bw > old)
99                 dl_rq->running_bw = 0;
100 }
101
102 static inline
103 void add_rq_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
104 {
105         u64 old = dl_rq->this_bw;
106
107         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
108         dl_rq->this_bw += dl_bw;
109         SCHED_WARN_ON(dl_rq->this_bw < old); /* overflow */
110 }
111
112 static inline
113 void sub_rq_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
114 {
115         u64 old = dl_rq->this_bw;
116
117         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
118         dl_rq->this_bw -= dl_bw;
119         SCHED_WARN_ON(dl_rq->this_bw > old); /* underflow */
120         if (dl_rq->this_bw > old)
121                 dl_rq->this_bw = 0;
122         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > dl_rq->this_bw);
123 }
124
125 void dl_change_utilization(struct task_struct *p, u64 new_bw)
126 {
127         struct rq *rq;
128
129         if (task_on_rq_queued(p))
130                 return;
131
132         rq = task_rq(p);
133         if (p->dl.dl_non_contending) {
134                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
135                 p->dl.dl_non_contending = 0;
136                 /*
137                  * If the timer handler is currently running and the
138                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
139                  * will see that dl_not_contending is not set, and
140                  * will not touch the rq's active utilization,
141                  * so we are still safe.
142                  */
143                 if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
144                         put_task_struct(p);
145         }
146         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
147         add_rq_bw(new_bw, &rq->dl);
148 }
149
150 /*
151  * The utilization of a task cannot be immediately removed from
152  * the rq active utilization (running_bw) when the task blocks.
153  * Instead, we have to wait for the so called "0-lag time".
154  *
155  * If a task blocks before the "0-lag time", a timer (the inactive
156  * timer) is armed, and running_bw is decreased when the timer
157  * fires.
158  *
159  * If the task wakes up again before the inactive timer fires,
160  * the timer is cancelled, whereas if the task wakes up after the
161  * inactive timer fired (and running_bw has been decreased) the
162  * task's utilization has to be added to running_bw again.
163  * A flag in the deadline scheduling entity (dl_non_contending)
164  * is used to avoid race conditions between the inactive timer handler
165  * and task wakeups.
166  *
167  * The following diagram shows how running_bw is updated. A task is
168  * "ACTIVE" when its utilization contributes to running_bw; an
169  * "ACTIVE contending" task is in the TASK_RUNNING state, while an
170  * "ACTIVE non contending" task is a blocked task for which the "0-lag time"
171  * has not passed yet. An "INACTIVE" task is a task for which the "0-lag"
172  * time already passed, which does not contribute to running_bw anymore.
173  *                              +------------------+
174  *             wakeup           |    ACTIVE        |
175  *          +------------------>+   contending     |
176  *          | add_running_bw    |                  |
177  *          |                   +----+------+------+
178  *          |                        |      ^
179  *          |                dequeue |      |
180  * +--------+-------+                |      |
181  * |                |   t >= 0-lag   |      | wakeup
182  * |    INACTIVE    |<---------------+      |
183  * |                | sub_running_bw |      |
184  * +--------+-------+                |      |
185  *          ^                        |      |
186  *          |              t < 0-lag |      |
187  *          |                        |      |
188  *          |                        V      |
189  *          |                   +----+------+------+
190  *          | sub_running_bw    |    ACTIVE        |
191  *          +-------------------+                  |
192  *            inactive timer    |  non contending  |
193  *            fired             +------------------+
194  *
195  * The task_non_contending() function is invoked when a task
196  * blocks, and checks if the 0-lag time already passed or
197  * not (in the first case, it directly updates running_bw;
198  * in the second case, it arms the inactive timer).
199  *
200  * The task_contending() function is invoked when a task wakes
201  * up, and checks if the task is still in the "ACTIVE non contending"
202  * state or not (in the second case, it updates running_bw).
203  */
204 static void task_non_contending(struct task_struct *p)
205 {
206         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
207         struct hrtimer *timer = &dl_se->inactive_timer;
208         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
209         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
210         s64 zerolag_time;
211
212         /*
213          * If this is a non-deadline task that has been boosted,
214          * do nothing
215          */
216         if (dl_se->dl_runtime == 0)
217                 return;
218
219         WARN_ON(hrtimer_active(&dl_se->inactive_timer));
220         WARN_ON(dl_se->dl_non_contending);
221
222         zerolag_time = dl_se->deadline -
223                  div64_long((dl_se->runtime * dl_se->dl_period),
224                         dl_se->dl_runtime);
225
226         /*
227          * Using relative times instead of the absolute "0-lag time"
228          * allows to simplify the code
229          */
230         zerolag_time -= rq_clock(rq);
231
232         /*
233          * If the "0-lag time" already passed, decrease the active
234          * utilization now, instead of starting a timer
235          */
236         if (zerolag_time < 0) {
237                 if (dl_task(p))
238                         sub_running_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
239                 if (!dl_task(p) || p->state == TASK_DEAD) {
240                         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
241
242                         if (p->state == TASK_DEAD)
243                                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
244                         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
245                         __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
246                         __dl_clear_params(p);
247                         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
248                 }
249
250                 return;
251         }
252
253         dl_se->dl_non_contending = 1;
254         get_task_struct(p);
255         hrtimer_start(timer, ns_to_ktime(zerolag_time), HRTIMER_MODE_REL);
256 }
257
258 static void task_contending(struct sched_dl_entity *dl_se, int flags)
259 {
260         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
261
262         /*
263          * If this is a non-deadline task that has been boosted,
264          * do nothing
265          */
266         if (dl_se->dl_runtime == 0)
267                 return;
268
269         if (flags & ENQUEUE_MIGRATED)
270                 add_rq_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
271
272         if (dl_se->dl_non_contending) {
273                 dl_se->dl_non_contending = 0;
274                 /*
275                  * If the timer handler is currently running and the
276                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
277                  * will see that dl_not_contending is not set, and
278                  * will not touch the rq's active utilization,
279                  * so we are still safe.
280                  */
281                 if (hrtimer_try_to_cancel(&dl_se->inactive_timer) == 1)
282                         put_task_struct(dl_task_of(dl_se));
283         } else {
284                 /*
285                  * Since "dl_non_contending" is not set, the
286                  * task's utilization has already been removed from
287                  * active utilization (either when the task blocked,
288                  * when the "inactive timer" fired).
289                  * So, add it back.
290                  */
291                 add_running_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
292         }
293 }
294
295 static inline int is_leftmost(struct task_struct *p, struct dl_rq *dl_rq)
296 {
297         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
298
299         return dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node;
300 }
301
302 void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime)
303 {
304         raw_spin_lock_init(&dl_b->dl_runtime_lock);
305         dl_b->dl_period = period;
306         dl_b->dl_runtime = runtime;
307 }
308
309 void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b)
310 {
311         raw_spin_lock_init(&dl_b->lock);
312         raw_spin_lock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
313         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF)
314                 dl_b->bw = -1;
315         else
316                 dl_b->bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
317         raw_spin_unlock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
318         dl_b->total_bw = 0;
319 }
320
321 void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
322 {
323         dl_rq->rb_root = RB_ROOT;
324
325 #ifdef CONFIG_SMP
326         /* zero means no -deadline tasks */
327         dl_rq->earliest_dl.curr = dl_rq->earliest_dl.next = 0;
328
329         dl_rq->dl_nr_migratory = 0;
330         dl_rq->overloaded = 0;
331         dl_rq->pushable_dl_tasks_root = RB_ROOT;
332 #else
333         init_dl_bw(&dl_rq->dl_bw);
334 #endif
335
336         dl_rq->running_bw = 0;
337         dl_rq->this_bw = 0;
338         init_dl_rq_bw_ratio(dl_rq);
339 }
340
341 #ifdef CONFIG_SMP
342
343 static inline int dl_overloaded(struct rq *rq)
344 {
345         return atomic_read(&rq->rd->dlo_count);
346 }
347
348 static inline void dl_set_overload(struct rq *rq)
349 {
350         if (!rq->online)
351                 return;
352
353         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
354         /*
355          * Must be visible before the overload count is
356          * set (as in sched_rt.c).
357          *
358          * Matched by the barrier in pull_dl_task().
359          */
360         smp_wmb();
361         atomic_inc(&rq->rd->dlo_count);
362 }
363
364 static inline void dl_clear_overload(struct rq *rq)
365 {
366         if (!rq->online)
367                 return;
368
369         atomic_dec(&rq->rd->dlo_count);
370         cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
371 }
372
373 static void update_dl_migration(struct dl_rq *dl_rq)
374 {
375         if (dl_rq->dl_nr_migratory && dl_rq->dl_nr_running > 1) {
376                 if (!dl_rq->overloaded) {
377                         dl_set_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
378                         dl_rq->overloaded = 1;
379                 }
380         } else if (dl_rq->overloaded) {
381                 dl_clear_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
382                 dl_rq->overloaded = 0;
383         }
384 }
385
386 static void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
387 {
388         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
389
390         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
391                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
392
393         update_dl_migration(dl_rq);
394 }
395
396 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
397 {
398         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
399
400         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
401                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
402
403         update_dl_migration(dl_rq);
404 }
405
406 /*
407  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
408  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
409  */
410 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
411 {
412         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
413         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_node;
414         struct rb_node *parent = NULL;
415         struct task_struct *entry;
416         int leftmost = 1;
417
418         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
419
420         while (*link) {
421                 parent = *link;
422                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
423                                  pushable_dl_tasks);
424                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
425                         link = &parent->rb_left;
426                 else {
427                         link = &parent->rb_right;
428                         leftmost = 0;
429                 }
430         }
431
432         if (leftmost) {
433                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = &p->pushable_dl_tasks;
434                 dl_rq->earliest_dl.next = p->dl.deadline;
435         }
436
437         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
438         rb_insert_color(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
439 }
440
441 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
442 {
443         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
444
445         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
446                 return;
447
448         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
449                 struct rb_node *next_node;
450
451                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
452                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = next_node;
453                 if (next_node) {
454                         dl_rq->earliest_dl.next = rb_entry(next_node,
455                                 struct task_struct, pushable_dl_tasks)->dl.deadline;
456                 }
457         }
458
459         rb_erase(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
460         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
461 }
462
463 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
464 {
465         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root);
466 }
467
468 static int push_dl_task(struct rq *rq);
469
470 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
471 {
472         return dl_task(prev);
473 }
474
475 static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, dl_push_head);
476 static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, dl_pull_head);
477
478 static void push_dl_tasks(struct rq *);
479 static void pull_dl_task(struct rq *);
480
481 static inline void queue_push_tasks(struct rq *rq)
482 {
483         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
484                 return;
485
486         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(dl_push_head, rq->cpu), push_dl_tasks);
487 }
488
489 static inline void queue_pull_task(struct rq *rq)
490 {
491         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(dl_pull_head, rq->cpu), pull_dl_task);
492 }
493
494 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq);
495
496 static struct rq *dl_task_offline_migration(struct rq *rq, struct task_struct *p)
497 {
498         struct rq *later_rq = NULL;
499
500         later_rq = find_lock_later_rq(p, rq);
501         if (!later_rq) {
502                 int cpu;
503
504                 /*
505                  * If we cannot preempt any rq, fall back to pick any
506                  * online cpu.
507                  */
508                 cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
509                 if (cpu >= nr_cpu_ids) {
510                         /*
511                          * Fail to find any suitable cpu.
512                          * The task will never come back!
513                          */
514                         BUG_ON(dl_bandwidth_enabled());
515
516                         /*
517                          * If admission control is disabled we
518                          * try a little harder to let the task
519                          * run.
520                          */
521                         cpu = cpumask_any(cpu_active_mask);
522                 }
523                 later_rq = cpu_rq(cpu);
524                 double_lock_balance(rq, later_rq);
525         }
526
527         set_task_cpu(p, later_rq->cpu);
528         double_unlock_balance(later_rq, rq);
529
530         return later_rq;
531 }
532
533 #else
534
535 static inline
536 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
537 {
538 }
539
540 static inline
541 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
542 {
543 }
544
545 static inline
546 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
547 {
548 }
549
550 static inline
551 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
552 {
553 }
554
555 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
556 {
557         return false;
558 }
559
560 static inline void pull_dl_task(struct rq *rq)
561 {
562 }
563
564 static inline void queue_push_tasks(struct rq *rq)
565 {
566 }
567
568 static inline void queue_pull_task(struct rq *rq)
569 {
570 }
571 #endif /* CONFIG_SMP */
572
573 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
574 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
575 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
576                                   int flags);
577
578 /*
579  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
580  * and this means that:
581  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
582  *    current time + relative deadline;
583  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
584  *
585  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
586  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
587  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
588  * parameters.
589  */
590 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
591 {
592         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
593         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
594
595         WARN_ON(dl_se->dl_boosted);
596         WARN_ON(dl_time_before(rq_clock(rq), dl_se->deadline));
597
598         /*
599          * We are racing with the deadline timer. So, do nothing because
600          * the deadline timer handler will take care of properly recharging
601          * the runtime and postponing the deadline
602          */
603         if (dl_se->dl_throttled)
604                 return;
605
606         /*
607          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
608          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
609          * spent on hardirq context, etc.).
610          */
611         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + dl_se->dl_deadline;
612         dl_se->runtime = dl_se->dl_runtime;
613 }
614
615 /*
616  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
617  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
618  * exhausting its runtime.
619  *
620  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
621  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
622  * other entities.
623  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
624  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
625  *
626  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
627  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
628  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
629  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
630  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
631  * runtime, or it just underestimated it during sched_setattr().
632  */
633 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
634                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
635 {
636         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
637         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
638
639         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
640
641         /*
642          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
643          * Just go with full inherited parameters.
644          */
645         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
646                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
647                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
648         }
649
650         if (dl_se->dl_yielded && dl_se->runtime > 0)
651                 dl_se->runtime = 0;
652
653         /*
654          * We keep moving the deadline away until we get some
655          * available runtime for the entity. This ensures correct
656          * handling of situations where the runtime overrun is
657          * arbitrary large.
658          */
659         while (dl_se->runtime <= 0) {
660                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
661                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
662         }
663
664         /*
665          * At this point, the deadline really should be "in
666          * the future" with respect to rq->clock. If it's
667          * not, we are, for some reason, lagging too much!
668          * Anyway, after having warn userspace abut that,
669          * we still try to keep the things running by
670          * resetting the deadline and the budget of the
671          * entity.
672          */
673         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
674                 printk_deferred_once("sched: DL replenish lagged too much\n");
675                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
676                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
677         }
678
679         if (dl_se->dl_yielded)
680                 dl_se->dl_yielded = 0;
681         if (dl_se->dl_throttled)
682                 dl_se->dl_throttled = 0;
683 }
684
685 /*
686  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
687  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
688  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
689  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
690  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
691  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
692  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
693  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
694  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
695  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
696  * result in breaking guarantees promised to other tasks (refer to
697  * Documentation/scheduler/sched-deadline.txt for more informations).
698  *
699  * This function returns true if:
700  *
701  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_deadline ,
702  *
703  * IOW we can't recycle current parameters.
704  *
705  * Notice that the bandwidth check is done against the deadline. For
706  * task with deadline equal to period this is the same of using
707  * dl_period instead of dl_deadline in the equation above.
708  */
709 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
710                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
711 {
712         u64 left, right;
713
714         /*
715          * left and right are the two sides of the equation above,
716          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
717          * of divisions.
718          *
719          * Note that none of the time values involved in the two
720          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
721          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
722          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
723          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
724          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
725          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
726          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
727          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
728          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
729          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
730          * (but still we want to give the user that illusion >;).
731          */
732         left = (pi_se->dl_deadline >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
733         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
734                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
735
736         return dl_time_before(right, left);
737 }
738
739 /*
740  * Revised wakeup rule [1]: For self-suspending tasks, rather then
741  * re-initializing task's runtime and deadline, the revised wakeup
742  * rule adjusts the task's runtime to avoid the task to overrun its
743  * density.
744  *
745  * Reasoning: a task may overrun the density if:
746  *    runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_deadline
747  *
748  * Therefore, runtime can be adjusted to:
749  *     runtime = (dl_runtime / dl_deadline) * (deadline - t)
750  *
751  * In such way that runtime will be equal to the maximum density
752  * the task can use without breaking any rule.
753  *
754  * [1] Luca Abeni, Giuseppe Lipari, and Juri Lelli. 2015. Constant
755  * bandwidth server revisited. SIGBED Rev. 11, 4 (January 2015), 19-24.
756  */
757 static void
758 update_dl_revised_wakeup(struct sched_dl_entity *dl_se, struct rq *rq)
759 {
760         u64 laxity = dl_se->deadline - rq_clock(rq);
761
762         /*
763          * If the task has deadline < period, and the deadline is in the past,
764          * it should already be throttled before this check.
765          *
766          * See update_dl_entity() comments for further details.
767          */
768         WARN_ON(dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)));
769
770         dl_se->runtime = (dl_se->dl_density * laxity) >> BW_SHIFT;
771 }
772
773 /*
774  * Regarding the deadline, a task with implicit deadline has a relative
775  * deadline == relative period. A task with constrained deadline has a
776  * relative deadline <= relative period.
777  *
778  * We support constrained deadline tasks. However, there are some restrictions
779  * applied only for tasks which do not have an implicit deadline. See
780  * update_dl_entity() to know more about such restrictions.
781  *
782  * The dl_is_implicit() returns true if the task has an implicit deadline.
783  */
784 static inline bool dl_is_implicit(struct sched_dl_entity *dl_se)
785 {
786         return dl_se->dl_deadline == dl_se->dl_period;
787 }
788
789 /*
790  * When a deadline entity is placed in the runqueue, its runtime and deadline
791  * might need to be updated. This is done by a CBS wake up rule. There are two
792  * different rules: 1) the original CBS; and 2) the Revisited CBS.
793  *
794  * When the task is starting a new period, the Original CBS is used. In this
795  * case, the runtime is replenished and a new absolute deadline is set.
796  *
797  * When a task is queued before the begin of the next period, using the
798  * remaining runtime and deadline could make the entity to overflow, see
799  * dl_entity_overflow() to find more about runtime overflow. When such case
800  * is detected, the runtime and deadline need to be updated.
801  *
802  * If the task has an implicit deadline, i.e., deadline == period, the Original
803  * CBS is applied. the runtime is replenished and a new absolute deadline is
804  * set, as in the previous cases.
805  *
806  * However, the Original CBS does not work properly for tasks with
807  * deadline < period, which are said to have a constrained deadline. By
808  * applying the Original CBS, a constrained deadline task would be able to run
809  * runtime/deadline in a period. With deadline < period, the task would
810  * overrun the runtime/period allowed bandwidth, breaking the admission test.
811  *
812  * In order to prevent this misbehave, the Revisited CBS is used for
813  * constrained deadline tasks when a runtime overflow is detected. In the
814  * Revisited CBS, rather than replenishing & setting a new absolute deadline,
815  * the remaining runtime of the task is reduced to avoid runtime overflow.
816  * Please refer to the comments update_dl_revised_wakeup() function to find
817  * more about the Revised CBS rule.
818  */
819 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
820                              struct sched_dl_entity *pi_se)
821 {
822         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
823         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
824
825         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
826             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
827
828                 if (unlikely(!dl_is_implicit(dl_se) &&
829                              !dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) &&
830                              !dl_se->dl_boosted)){
831                         update_dl_revised_wakeup(dl_se, rq);
832                         return;
833                 }
834
835                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
836                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
837         }
838 }
839
840 static inline u64 dl_next_period(struct sched_dl_entity *dl_se)
841 {
842         return dl_se->deadline - dl_se->dl_deadline + dl_se->dl_period;
843 }
844
845 /*
846  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
847  * while waiting for some new execution time to become available, we
848  * set the bandwidth replenishment timer to the replenishment instant
849  * and try to activate it.
850  *
851  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
852  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
853  * the future or in the past).
854  */
855 static int start_dl_timer(struct task_struct *p)
856 {
857         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
858         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
859         struct rq *rq = task_rq(p);
860         ktime_t now, act;
861         s64 delta;
862
863         lockdep_assert_held(&rq->lock);
864
865         /*
866          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
867          * that it is actually coming from rq->clock and not from
868          * hrtimer's time base reading.
869          */
870         act = ns_to_ktime(dl_next_period(dl_se));
871         now = hrtimer_cb_get_time(timer);
872         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
873         act = ktime_add_ns(act, delta);
874
875         /*
876          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
877          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
878          * start the timer in the past!
879          */
880         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
881                 return 0;
882
883         /*
884          * !enqueued will guarantee another callback; even if one is already in
885          * progress. This ensures a balanced {get,put}_task_struct().
886          *
887          * The race against __run_timer() clearing the enqueued state is
888          * harmless because we're holding task_rq()->lock, therefore the timer
889          * expiring after we've done the check will wait on its task_rq_lock()
890          * and observe our state.
891          */
892         if (!hrtimer_is_queued(timer)) {
893                 get_task_struct(p);
894                 hrtimer_start(timer, act, HRTIMER_MODE_ABS);
895         }
896
897         return 1;
898 }
899
900 /*
901  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
902  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
903  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
904  *
905  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
906  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
907  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
908  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
909  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
910  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
911  * next call to enqueue_task_dl().
912  */
913 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
914 {
915         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
916                                                      struct sched_dl_entity,
917                                                      dl_timer);
918         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
919         struct rq_flags rf;
920         struct rq *rq;
921
922         rq = task_rq_lock(p, &rf);
923
924         /*
925          * The task might have changed its scheduling policy to something
926          * different than SCHED_DEADLINE (through switched_from_dl()).
927          */
928         if (!dl_task(p))
929                 goto unlock;
930
931         /*
932          * The task might have been boosted by someone else and might be in the
933          * boosting/deboosting path, its not throttled.
934          */
935         if (dl_se->dl_boosted)
936                 goto unlock;
937
938         /*
939          * Spurious timer due to start_dl_timer() race; or we already received
940          * a replenishment from rt_mutex_setprio().
941          */
942         if (!dl_se->dl_throttled)
943                 goto unlock;
944
945         sched_clock_tick();
946         update_rq_clock(rq);
947
948         /*
949          * If the throttle happened during sched-out; like:
950          *
951          *   schedule()
952          *     deactivate_task()
953          *       dequeue_task_dl()
954          *         update_curr_dl()
955          *           start_dl_timer()
956          *         __dequeue_task_dl()
957          *     prev->on_rq = 0;
958          *
959          * We can be both throttled and !queued. Replenish the counter
960          * but do not enqueue -- wait for our wakeup to do that.
961          */
962         if (!task_on_rq_queued(p)) {
963                 replenish_dl_entity(dl_se, dl_se);
964                 goto unlock;
965         }
966
967 #ifdef CONFIG_SMP
968         if (unlikely(!rq->online)) {
969                 /*
970                  * If the runqueue is no longer available, migrate the
971                  * task elsewhere. This necessarily changes rq.
972                  */
973                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf.cookie);
974                 rq = dl_task_offline_migration(rq, p);
975                 rf.cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
976                 update_rq_clock(rq);
977
978                 /*
979                  * Now that the task has been migrated to the new RQ and we
980                  * have that locked, proceed as normal and enqueue the task
981                  * there.
982                  */
983         }
984 #endif
985
986         enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
987         if (dl_task(rq->curr))
988                 check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
989         else
990                 resched_curr(rq);
991
992 #ifdef CONFIG_SMP
993         /*
994          * Queueing this task back might have overloaded rq, check if we need
995          * to kick someone away.
996          */
997         if (has_pushable_dl_tasks(rq)) {
998                 /*
999                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its safe to drop
1000                  * rq->lock.
1001                  */
1002                 rq_unpin_lock(rq, &rf);
1003                 push_dl_task(rq);
1004                 rq_repin_lock(rq, &rf);
1005         }
1006 #endif
1007
1008 unlock:
1009         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1010
1011         /*
1012          * This can free the task_struct, including this hrtimer, do not touch
1013          * anything related to that after this.
1014          */
1015         put_task_struct(p);
1016
1017         return HRTIMER_NORESTART;
1018 }
1019
1020 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
1021 {
1022         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
1023
1024         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1025         timer->function = dl_task_timer;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * During the activation, CBS checks if it can reuse the current task's
1030  * runtime and period. If the deadline of the task is in the past, CBS
1031  * cannot use the runtime, and so it replenishes the task. This rule
1032  * works fine for implicit deadline tasks (deadline == period), and the
1033  * CBS was designed for implicit deadline tasks. However, a task with
1034  * constrained deadline (deadine < period) might be awakened after the
1035  * deadline, but before the next period. In this case, replenishing the
1036  * task would allow it to run for runtime / deadline. As in this case
1037  * deadline < period, CBS enables a task to run for more than the
1038  * runtime / period. In a very loaded system, this can cause a domino
1039  * effect, making other tasks miss their deadlines.
1040  *
1041  * To avoid this problem, in the activation of a constrained deadline
1042  * task after the deadline but before the next period, throttle the
1043  * task and set the replenishing timer to the begin of the next period,
1044  * unless it is boosted.
1045  */
1046 static inline void dl_check_constrained_dl(struct sched_dl_entity *dl_se)
1047 {
1048         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
1049         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq_of_se(dl_se));
1050
1051         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) &&
1052             dl_time_before(rq_clock(rq), dl_next_period(dl_se))) {
1053                 if (unlikely(dl_se->dl_boosted || !start_dl_timer(p)))
1054                         return;
1055                 dl_se->dl_throttled = 1;
1056                 if (dl_se->runtime > 0)
1057                         dl_se->runtime = 0;
1058         }
1059 }
1060
1061 static
1062 int dl_runtime_exceeded(struct sched_dl_entity *dl_se)
1063 {
1064         return (dl_se->runtime <= 0);
1065 }
1066
1067 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
1068
1069 /*
1070  * This function implements the GRUB accounting rule:
1071  * according to the GRUB reclaiming algorithm, the runtime is
1072  * not decreased as "dq = -dt", but as
1073  * "dq = -max{u / Umax, (1 - Uinact - Uextra)} dt",
1074  * where u is the utilization of the task, Umax is the maximum reclaimable
1075  * utilization, Uinact is the (per-runqueue) inactive utilization, computed
1076  * as the difference between the "total runqueue utilization" and the
1077  * runqueue active utilization, and Uextra is the (per runqueue) extra
1078  * reclaimable utilization.
1079  * Since rq->dl.running_bw and rq->dl.this_bw contain utilizations
1080  * multiplied by 2^BW_SHIFT, the result has to be shifted right by
1081  * BW_SHIFT.
1082  * Since rq->dl.bw_ratio contains 1 / Umax multipled by 2^RATIO_SHIFT,
1083  * dl_bw is multiped by rq->dl.bw_ratio and shifted right by RATIO_SHIFT.
1084  * Since delta is a 64 bit variable, to have an overflow its value
1085  * should be larger than 2^(64 - 20 - 8), which is more than 64 seconds.
1086  * So, overflow is not an issue here.
1087  */
1088 u64 grub_reclaim(u64 delta, struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
1089 {
1090         u64 u_inact = rq->dl.this_bw - rq->dl.running_bw; /* Utot - Uact */
1091         u64 u_act;
1092         u64 u_act_min = (dl_se->dl_bw * rq->dl.bw_ratio) >> RATIO_SHIFT;
1093
1094         /*
1095          * Instead of computing max{u * bw_ratio, (1 - u_inact - u_extra)},
1096          * we compare u_inact + rq->dl.extra_bw with
1097          * 1 - (u * rq->dl.bw_ratio >> RATIO_SHIFT), because
1098          * u_inact + rq->dl.extra_bw can be larger than
1099          * 1 * (so, 1 - u_inact - rq->dl.extra_bw would be negative
1100          * leading to wrong results)
1101          */
1102         if (u_inact + rq->dl.extra_bw > BW_UNIT - u_act_min)
1103                 u_act = u_act_min;
1104         else
1105                 u_act = BW_UNIT - u_inact - rq->dl.extra_bw;
1106
1107         return (delta * u_act) >> BW_SHIFT;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
1112  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
1113  */
1114 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
1115 {
1116         struct task_struct *curr = rq->curr;
1117         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
1118         u64 delta_exec;
1119
1120         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
1121                 return;
1122
1123         /*
1124          * Consumed budget is computed considering the time as
1125          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
1126          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
1127          * computed using hard walltime. This seems to be the more
1128          * natural solution, but the full ramifications of this
1129          * approach need further study.
1130          */
1131         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
1132         if (unlikely((s64)delta_exec <= 0)) {
1133                 if (unlikely(dl_se->dl_yielded))
1134                         goto throttle;
1135                 return;
1136         }
1137
1138         /* kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
1139         cpufreq_update_this_cpu(rq, SCHED_CPUFREQ_DL);
1140
1141         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
1142                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
1143
1144         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
1145         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
1146
1147         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1148         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
1149
1150         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
1151
1152         if (unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_RECLAIM))
1153                 delta_exec = grub_reclaim(delta_exec, rq, &curr->dl);
1154         dl_se->runtime -= delta_exec;
1155
1156 throttle:
1157         if (dl_runtime_exceeded(dl_se) || dl_se->dl_yielded) {
1158                 dl_se->dl_throttled = 1;
1159                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
1160                 if (unlikely(dl_se->dl_boosted || !start_dl_timer(curr)))
1161                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
1162
1163                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
1164                         resched_curr(rq);
1165         }
1166
1167         /*
1168          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
1169          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
1170          * would be able to exceed the shared quota.
1171          *
1172          * Account to the root rt group for now.
1173          *
1174          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
1175          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
1176          * out before that can happen.
1177          */
1178         if (rt_bandwidth_enabled()) {
1179                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
1180
1181                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
1182                 /*
1183                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
1184                  * have our own CBS to keep us inline; only account when RT
1185                  * bandwidth is relevant.
1186                  */
1187                 if (sched_rt_bandwidth_account(rt_rq))
1188                         rt_rq->rt_time += delta_exec;
1189                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
1190         }
1191 }
1192
1193 static enum hrtimer_restart inactive_task_timer(struct hrtimer *timer)
1194 {
1195         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
1196                                                      struct sched_dl_entity,
1197                                                      inactive_timer);
1198         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
1199         struct rq_flags rf;
1200         struct rq *rq;
1201
1202         rq = task_rq_lock(p, &rf);
1203
1204         if (!dl_task(p) || p->state == TASK_DEAD) {
1205                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1206
1207                 if (p->state == TASK_DEAD && dl_se->dl_non_contending) {
1208                         sub_running_bw(p->dl.dl_bw, dl_rq_of_se(&p->dl));
1209                         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, dl_rq_of_se(&p->dl));
1210                         dl_se->dl_non_contending = 0;
1211                 }
1212
1213                 raw_spin_lock(&dl_b->lock);
1214                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
1215                 raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
1216                 __dl_clear_params(p);
1217
1218                 goto unlock;
1219         }
1220         if (dl_se->dl_non_contending == 0)
1221                 goto unlock;
1222
1223         sched_clock_tick();
1224         update_rq_clock(rq);
1225
1226         sub_running_bw(dl_se->dl_bw, &rq->dl);
1227         dl_se->dl_non_contending = 0;
1228 unlock:
1229         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1230         put_task_struct(p);
1231
1232         return HRTIMER_NORESTART;
1233 }
1234
1235 void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
1236 {
1237         struct hrtimer *timer = &dl_se->inactive_timer;
1238
1239         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1240         timer->function = inactive_task_timer;
1241 }
1242
1243 #ifdef CONFIG_SMP
1244
1245 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
1246 {
1247         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
1248
1249         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
1250             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
1251                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
1252                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline);
1253         }
1254 }
1255
1256 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
1257 {
1258         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
1259
1260         /*
1261          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
1262          * task we must recompute them.
1263          */
1264         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
1265                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
1266                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
1267                 cpudl_clear(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
1268         } else {
1269                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->rb_leftmost;
1270                 struct sched_dl_entity *entry;
1271
1272                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
1273                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
1274                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline);
1275         }
1276 }
1277
1278 #else
1279
1280 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
1281 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
1282
1283 #endif /* CONFIG_SMP */
1284
1285 static inline
1286 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
1287 {
1288         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
1289         u64 deadline = dl_se->deadline;
1290
1291         WARN_ON(!dl_prio(prio));
1292         dl_rq->dl_nr_running++;
1293         add_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq), 1);
1294
1295         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
1296         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
1297 }
1298
1299 static inline
1300 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
1301 {
1302         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
1303
1304         WARN_ON(!dl_prio(prio));
1305         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
1306         dl_rq->dl_nr_running--;
1307         sub_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq), 1);
1308
1309         dec_dl_deadline(dl_rq, dl_se->deadline);
1310         dec_dl_migration(dl_se, dl_rq);
1311 }
1312
1313 static void __enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1314 {
1315         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
1316         struct rb_node **link = &dl_rq->rb_root.rb_node;
1317         struct rb_node *parent = NULL;
1318         struct sched_dl_entity *entry;
1319         int leftmost = 1;
1320
1321         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node));
1322
1323         while (*link) {
1324                 parent = *link;
1325                 entry = rb_entry(parent, struct sched_dl_entity, rb_node);
1326                 if (dl_time_before(dl_se->deadline, entry->deadline))
1327                         link = &parent->rb_left;
1328                 else {
1329                         link = &parent->rb_right;
1330                         leftmost = 0;
1331                 }
1332         }
1333
1334         if (leftmost)
1335                 dl_rq->rb_leftmost = &dl_se->rb_node;
1336
1337         rb_link_node(&dl_se->rb_node, parent, link);
1338         rb_insert_color(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
1339
1340         inc_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
1341 }
1342
1343 static void __dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1344 {
1345         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
1346
1347         if (RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node))
1348                 return;
1349
1350         if (dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node) {
1351                 struct rb_node *next_node;
1352
1353                 next_node = rb_next(&dl_se->rb_node);
1354                 dl_rq->rb_leftmost = next_node;
1355         }
1356
1357         rb_erase(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
1358         RB_CLEAR_NODE(&dl_se->rb_node);
1359
1360         dec_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
1361 }
1362
1363 static void
1364 enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
1365                   struct sched_dl_entity *pi_se, int flags)
1366 {
1367         BUG_ON(on_dl_rq(dl_se));
1368
1369         /*
1370          * If this is a wakeup or a new instance, the scheduling
1371          * parameters of the task might need updating. Otherwise,
1372          * we want a replenishment of its runtime.
1373          */
1374         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
1375                 task_contending(dl_se, flags);
1376                 update_dl_entity(dl_se, pi_se);
1377         } else if (flags & ENQUEUE_REPLENISH) {
1378                 replenish_dl_entity(dl_se, pi_se);
1379         }
1380
1381         __enqueue_dl_entity(dl_se);
1382 }
1383
1384 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1385 {
1386         __dequeue_dl_entity(dl_se);
1387 }
1388
1389 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1390 {
1391         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
1392         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
1393
1394         /*
1395          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter task if:
1396          * - we have a top pi-waiter which is a SCHED_DEADLINE task AND
1397          * - our dl_boosted is set (i.e. the pi-waiter's (absolute) deadline is
1398          *   smaller than our deadline OR we are a !SCHED_DEADLINE task getting
1399          *   boosted due to a SCHED_DEADLINE pi-waiter).
1400          * Otherwise we keep our runtime and deadline.
1401          */
1402         if (pi_task && dl_prio(pi_task->normal_prio) && p->dl.dl_boosted) {
1403                 pi_se = &pi_task->dl;
1404         } else if (!dl_prio(p->normal_prio)) {
1405                 /*
1406                  * Special case in which we have a !SCHED_DEADLINE task
1407                  * that is going to be deboosted, but exceeds its
1408                  * runtime while doing so. No point in replenishing
1409                  * it, as it's going to return back to its original
1410                  * scheduling class after this.
1411                  */
1412                 BUG_ON(!p->dl.dl_boosted || flags != ENQUEUE_REPLENISH);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         /*
1417          * Check if a constrained deadline task was activated
1418          * after the deadline but before the next period.
1419          * If that is the case, the task will be throttled and
1420          * the replenishment timer will be set to the next period.
1421          */
1422         if (!p->dl.dl_throttled && !dl_is_implicit(&p->dl))
1423                 dl_check_constrained_dl(&p->dl);
1424
1425         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & ENQUEUE_RESTORE) {
1426                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1427                 add_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1428         }
1429
1430         /*
1431          * If p is throttled, we do not enqueue it. In fact, if it exhausted
1432          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
1433          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
1434          * run yet) will take care of this.
1435          * However, the active utilization does not depend on the fact
1436          * that the task is on the runqueue or not (but depends on the
1437          * task's state - in GRUB parlance, "inactive" vs "active contending").
1438          * In other words, even if a task is throttled its utilization must
1439          * be counted in the active utilization; hence, we need to call
1440          * add_running_bw().
1441          */
1442         if (p->dl.dl_throttled && !(flags & ENQUEUE_REPLENISH)) {
1443                 if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1444                         task_contending(&p->dl, flags);
1445
1446                 return;
1447         }
1448
1449         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
1450
1451         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1452                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1453 }
1454
1455 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1456 {
1457         dequeue_dl_entity(&p->dl);
1458         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1459 }
1460
1461 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1462 {
1463         update_curr_dl(rq);
1464         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
1465
1466         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & DEQUEUE_SAVE) {
1467                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1468                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1469         }
1470
1471         /*
1472          * This check allows to start the inactive timer (or to immediately
1473          * decrease the active utilization, if needed) in two cases:
1474          * when the task blocks and when it is terminating
1475          * (p->state == TASK_DEAD). We can handle the two cases in the same
1476          * way, because from GRUB's point of view the same thing is happening
1477          * (the task moves from "active contending" to "active non contending"
1478          * or "inactive")
1479          */
1480         if (flags & DEQUEUE_SLEEP)
1481                 task_non_contending(p);
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
1486  *
1487  *   get off from the CPU until our next instance, with
1488  *   a new runtime. This is of little use now, since we
1489  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
1490  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
1491  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
1492  *   is available for other task instances to use it.
1493  */
1494 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
1495 {
1496         /*
1497          * We make the task go to sleep until its current deadline by
1498          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
1499          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
1500          * new scheduling parameters (thanks to dl_yielded=1).
1501          */
1502         rq->curr->dl.dl_yielded = 1;
1503
1504         update_rq_clock(rq);
1505         update_curr_dl(rq);
1506         /*
1507          * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
1508          * so we don't do microscopic update in schedule()
1509          * and double the fastpath cost.
1510          */
1511         rq_clock_skip_update(rq, true);
1512 }
1513
1514 #ifdef CONFIG_SMP
1515
1516 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
1517
1518 static int
1519 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
1520 {
1521         struct task_struct *curr;
1522         struct rq *rq;
1523
1524         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE)
1525                 goto out;
1526
1527         rq = cpu_rq(cpu);
1528
1529         rcu_read_lock();
1530         curr = READ_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1531
1532         /*
1533          * If we are dealing with a -deadline task, we must
1534          * decide where to wake it up.
1535          * If it has a later deadline and the current task
1536          * on this rq can't move (provided the waking task
1537          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
1538          * other hand, if it has a shorter deadline, we
1539          * try to make it stay here, it might be important.
1540          */
1541         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
1542             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1543              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
1544             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
1545                 int target = find_later_rq(p);
1546
1547                 if (target != -1 &&
1548                                 (dl_time_before(p->dl.deadline,
1549                                         cpu_rq(target)->dl.earliest_dl.curr) ||
1550                                 (cpu_rq(target)->dl.dl_nr_running == 0)))
1551                         cpu = target;
1552         }
1553         rcu_read_unlock();
1554
1555 out:
1556         return cpu;
1557 }
1558
1559 static void migrate_task_rq_dl(struct task_struct *p)
1560 {
1561         struct rq *rq;
1562
1563         if (p->state != TASK_WAKING)
1564                 return;
1565
1566         rq = task_rq(p);
1567         /*
1568          * Since p->state == TASK_WAKING, set_task_cpu() has been called
1569          * from try_to_wake_up(). Hence, p->pi_lock is locked, but
1570          * rq->lock is not... So, lock it
1571          */
1572         raw_spin_lock(&rq->lock);
1573         if (p->dl.dl_non_contending) {
1574                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1575                 p->dl.dl_non_contending = 0;
1576                 /*
1577                  * If the timer handler is currently running and the
1578                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
1579                  * will see that dl_not_contending is not set, and
1580                  * will not touch the rq's active utilization,
1581                  * so we are still safe.
1582                  */
1583                 if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
1584                         put_task_struct(p);
1585         }
1586         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1587         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1588 }
1589
1590 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1591 {
1592         /*
1593          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
1594          * let's hope p can move out.
1595          */
1596         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
1597             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL) == -1)
1598                 return;
1599
1600         /*
1601          * p is migratable, so let's not schedule it and
1602          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
1603          */
1604         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
1605             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL) != -1)
1606                 return;
1607
1608         resched_curr(rq);
1609 }
1610
1611 #endif /* CONFIG_SMP */
1612
1613 /*
1614  * Only called when both the current and waking task are -deadline
1615  * tasks.
1616  */
1617 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1618                                   int flags)
1619 {
1620         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
1621                 resched_curr(rq);
1622                 return;
1623         }
1624
1625 #ifdef CONFIG_SMP
1626         /*
1627          * In the unlikely case current and p have the same deadline
1628          * let us try to decide what's the best thing to do...
1629          */
1630         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
1631             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1632                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
1633 #endif /* CONFIG_SMP */
1634 }
1635
1636 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1637 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1638 {
1639         hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
1640 }
1641 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1642 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1643 {
1644 }
1645 #endif
1646
1647 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
1648                                                    struct dl_rq *dl_rq)
1649 {
1650         struct rb_node *left = dl_rq->rb_leftmost;
1651
1652         if (!left)
1653                 return NULL;
1654
1655         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
1656 }
1657
1658 struct task_struct *
1659 pick_next_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
1660 {
1661         struct sched_dl_entity *dl_se;
1662         struct task_struct *p;
1663         struct dl_rq *dl_rq;
1664
1665         dl_rq = &rq->dl;
1666
1667         if (need_pull_dl_task(rq, prev)) {
1668                 /*
1669                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
1670                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
1671                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we're
1672                  * being very careful to re-start the picking loop.
1673                  */
1674                 rq_unpin_lock(rq, rf);
1675                 pull_dl_task(rq);
1676                 rq_repin_lock(rq, rf);
1677                 /*
1678                  * pull_dl_task() can drop (and re-acquire) rq->lock; this
1679                  * means a stop task can slip in, in which case we need to
1680                  * re-start task selection.
1681                  */
1682                 if (rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop))
1683                         return RETRY_TASK;
1684         }
1685
1686         /*
1687          * When prev is DL, we may throttle it in put_prev_task().
1688          * So, we update time before we check for dl_nr_running.
1689          */
1690         if (prev->sched_class == &dl_sched_class)
1691                 update_curr_dl(rq);
1692
1693         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1694                 return NULL;
1695
1696         put_prev_task(rq, prev);
1697
1698         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1699         BUG_ON(!dl_se);
1700
1701         p = dl_task_of(dl_se);
1702         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1703
1704         /* Running task will never be pushed. */
1705        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1706
1707         if (hrtick_enabled(rq))
1708                 start_hrtick_dl(rq, p);
1709
1710         queue_push_tasks(rq);
1711
1712         return p;
1713 }
1714
1715 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1716 {
1717         update_curr_dl(rq);
1718
1719         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1720                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1721 }
1722
1723 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1724 {
1725         update_curr_dl(rq);
1726
1727         /*
1728          * Even when we have runtime, update_curr_dl() might have resulted in us
1729          * not being the leftmost task anymore. In that case NEED_RESCHED will
1730          * be set and schedule() will start a new hrtick for the next task.
1731          */
1732         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0 &&
1733             is_leftmost(p, &rq->dl))
1734                 start_hrtick_dl(rq, p);
1735 }
1736
1737 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1738 {
1739         /*
1740          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1741          * sched_fork()
1742          */
1743 }
1744
1745 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1746 {
1747         struct task_struct *p = rq->curr;
1748
1749         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1750
1751         /* You can't push away the running task */
1752         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1753 }
1754
1755 #ifdef CONFIG_SMP
1756
1757 /* Only try algorithms three times */
1758 #define DL_MAX_TRIES 3
1759
1760 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1761 {
1762         if (!task_running(rq, p) &&
1763             cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1764                 return 1;
1765         return 0;
1766 }
1767
1768 /*
1769  * Return the earliest pushable rq's task, which is suitable to be executed
1770  * on the CPU, NULL otherwise:
1771  */
1772 static struct task_struct *pick_earliest_pushable_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1773 {
1774         struct rb_node *next_node = rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost;
1775         struct task_struct *p = NULL;
1776
1777         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1778                 return NULL;
1779
1780 next_node:
1781         if (next_node) {
1782                 p = rb_entry(next_node, struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1783
1784                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1785                         return p;
1786
1787                 next_node = rb_next(next_node);
1788                 goto next_node;
1789         }
1790
1791         return NULL;
1792 }
1793
1794 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1795
1796 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1797 {
1798         struct sched_domain *sd;
1799         struct cpumask *later_mask = this_cpu_cpumask_var_ptr(local_cpu_mask_dl);
1800         int this_cpu = smp_processor_id();
1801         int best_cpu, cpu = task_cpu(task);
1802
1803         /* Make sure the mask is initialized first */
1804         if (unlikely(!later_mask))
1805                 return -1;
1806
1807         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1808                 return -1;
1809
1810         /*
1811          * We have to consider system topology and task affinity
1812          * first, then we can look for a suitable cpu.
1813          */
1814         best_cpu = cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl,
1815                         task, later_mask);
1816         if (best_cpu == -1)
1817                 return -1;
1818
1819         /*
1820          * If we are here, some target has been found,
1821          * the most suitable of which is cached in best_cpu.
1822          * This is, among the runqueues where the current tasks
1823          * have later deadlines than the task's one, the rq
1824          * with the latest possible one.
1825          *
1826          * Now we check how well this matches with task's
1827          * affinity and system topology.
1828          *
1829          * The last cpu where the task run is our first
1830          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1831          */
1832         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1833                 return cpu;
1834         /*
1835          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1836          * not in the mask) or not.
1837          */
1838         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1839                 this_cpu = -1;
1840
1841         rcu_read_lock();
1842         for_each_domain(cpu, sd) {
1843                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1844
1845                         /*
1846                          * If possible, preempting this_cpu is
1847                          * cheaper than migrating.
1848                          */
1849                         if (this_cpu != -1 &&
1850                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1851                                 rcu_read_unlock();
1852                                 return this_cpu;
1853                         }
1854
1855                         /*
1856                          * Last chance: if best_cpu is valid and is
1857                          * in the mask, that becomes our choice.
1858                          */
1859                         if (best_cpu < nr_cpu_ids &&
1860                             cpumask_test_cpu(best_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1861                                 rcu_read_unlock();
1862                                 return best_cpu;
1863                         }
1864                 }
1865         }
1866         rcu_read_unlock();
1867
1868         /*
1869          * At this point, all our guesses failed, we just return
1870          * 'something', and let the caller sort the things out.
1871          */
1872         if (this_cpu != -1)
1873                 return this_cpu;
1874
1875         cpu = cpumask_any(later_mask);
1876         if (cpu < nr_cpu_ids)
1877                 return cpu;
1878
1879         return -1;
1880 }
1881
1882 /* Locks the rq it finds */
1883 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1884 {
1885         struct rq *later_rq = NULL;
1886         int tries;
1887         int cpu;
1888
1889         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1890                 cpu = find_later_rq(task);
1891
1892                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1893                         break;
1894
1895                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1896
1897                 if (later_rq->dl.dl_nr_running &&
1898                     !dl_time_before(task->dl.deadline,
1899                                         later_rq->dl.earliest_dl.curr)) {
1900                         /*
1901                          * Target rq has tasks of equal or earlier deadline,
1902                          * retrying does not release any lock and is unlikely
1903                          * to yield a different result.
1904                          */
1905                         later_rq = NULL;
1906                         break;
1907                 }
1908
1909                 /* Retry if something changed. */
1910                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1911                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1912                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu, &task->cpus_allowed) ||
1913                                      task_running(rq, task) ||
1914                                      !dl_task(task) ||
1915                                      !task_on_rq_queued(task))) {
1916                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1917                                 later_rq = NULL;
1918                                 break;
1919                         }
1920                 }
1921
1922                 /*
1923                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1924                  * its earliest one has a later deadline than our
1925                  * task, the rq is a good one.
1926                  */
1927                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1928                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1929                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1930                         break;
1931
1932                 /* Otherwise we try again. */
1933                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1934                 later_rq = NULL;
1935         }
1936
1937         return later_rq;
1938 }
1939
1940 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1941 {
1942         struct task_struct *p;
1943
1944         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1945                 return NULL;
1946
1947         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost,
1948                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1949
1950         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1951         BUG_ON(task_current(rq, p));
1952         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1953
1954         BUG_ON(!task_on_rq_queued(p));
1955         BUG_ON(!dl_task(p));
1956
1957         return p;
1958 }
1959
1960 /*
1961  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1962  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1963  * and start executing.
1964  */
1965 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1966 {
1967         struct task_struct *next_task;
1968         struct rq *later_rq;
1969         int ret = 0;
1970
1971         if (!rq->dl.overloaded)
1972                 return 0;
1973
1974         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1975         if (!next_task)
1976                 return 0;
1977
1978 retry:
1979         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1980                 WARN_ON(1);
1981                 return 0;
1982         }
1983
1984         /*
1985          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1986          * can move away, it makes sense to just reschedule
1987          * without going further in pushing next_task.
1988          */
1989         if (dl_task(rq->curr) &&
1990             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1991             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1992                 resched_curr(rq);
1993                 return 0;
1994         }
1995
1996         /* We might release rq lock */
1997         get_task_struct(next_task);
1998
1999         /* Will lock the rq it'll find */
2000         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
2001         if (!later_rq) {
2002                 struct task_struct *task;
2003
2004                 /*
2005                  * We must check all this again, since
2006                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
2007                  * then possible that next_task has migrated.
2008                  */
2009                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
2010                 if (task == next_task) {
2011                         /*
2012                          * The task is still there. We don't try
2013                          * again, some other cpu will pull it when ready.
2014                          */
2015                         goto out;
2016                 }
2017
2018                 if (!task)
2019                         /* No more tasks */
2020                         goto out;
2021
2022                 put_task_struct(next_task);
2023                 next_task = task;
2024                 goto retry;
2025         }
2026
2027         deactivate_task(rq, next_task, 0);
2028         sub_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2029         sub_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2030         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
2031         add_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2032         add_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2033         activate_task(later_rq, next_task, 0);
2034         ret = 1;
2035
2036         resched_curr(later_rq);
2037
2038         double_unlock_balance(rq, later_rq);
2039
2040 out:
2041         put_task_struct(next_task);
2042
2043         return ret;
2044 }
2045
2046 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
2047 {
2048         /* push_dl_task() will return true if it moved a -deadline task */
2049         while (push_dl_task(rq))
2050                 ;
2051 }
2052
2053 static void pull_dl_task(struct rq *this_rq)
2054 {
2055         int this_cpu = this_rq->cpu, cpu;
2056         struct task_struct *p;
2057         bool resched = false;
2058         struct rq *src_rq;
2059         u64 dmin = LONG_MAX;
2060
2061         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
2062                 return;
2063
2064         /*
2065          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
2066          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
2067          */
2068         smp_rmb();
2069
2070         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
2071                 if (this_cpu == cpu)
2072                         continue;
2073
2074                 src_rq = cpu_rq(cpu);
2075
2076                 /*
2077                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
2078                  * we are fine with this.
2079                  */
2080                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
2081                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
2082                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
2083                         continue;
2084
2085                 /* Might drop this_rq->lock */
2086                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
2087
2088                 /*
2089                  * If there are no more pullable tasks on the
2090                  * rq, we're done with it.
2091                  */
2092                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
2093                         goto skip;
2094
2095                 p = pick_earliest_pushable_dl_task(src_rq, this_cpu);
2096
2097                 /*
2098                  * We found a task to be pulled if:
2099                  *  - it preempts our current (if there's one),
2100                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
2101                  */
2102                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
2103                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
2104                      dl_time_before(p->dl.deadline,
2105                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
2106                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
2107                         WARN_ON(!task_on_rq_queued(p));
2108
2109                         /*
2110                          * Then we pull iff p has actually an earlier
2111                          * deadline than the current task of its runqueue.
2112                          */
2113                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
2114                                            src_rq->curr->dl.deadline))
2115                                 goto skip;
2116
2117                         resched = true;
2118
2119                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2120                         sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2121                         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2122                         set_task_cpu(p, this_cpu);
2123                         add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2124                         add_running_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2125                         activate_task(this_rq, p, 0);
2126                         dmin = p->dl.deadline;
2127
2128                         /* Is there any other task even earlier? */
2129                 }
2130 skip:
2131                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
2132         }
2133
2134         if (resched)
2135                 resched_curr(this_rq);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
2140  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
2141  */
2142 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2143 {
2144         if (!task_running(rq, p) &&
2145             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
2146             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
2147             dl_task(rq->curr) &&
2148             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
2149              !dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl))) {
2150                 push_dl_tasks(rq);
2151         }
2152 }
2153
2154 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
2155                                 const struct cpumask *new_mask)
2156 {
2157         struct root_domain *src_rd;
2158         struct rq *rq;
2159
2160         BUG_ON(!dl_task(p));
2161
2162         rq = task_rq(p);
2163         src_rd = rq->rd;
2164         /*
2165          * Migrating a SCHED_DEADLINE task between exclusive
2166          * cpusets (different root_domains) entails a bandwidth
2167          * update. We already made space for us in the destination
2168          * domain (see cpuset_can_attach()).
2169          */
2170         if (!cpumask_intersects(src_rd->span, new_mask)) {
2171                 struct dl_bw *src_dl_b;
2172
2173                 src_dl_b = dl_bw_of(cpu_of(rq));
2174                 /*
2175                  * We now free resources of the root_domain we are migrating
2176                  * off. In the worst case, sched_setattr() may temporary fail
2177                  * until we complete the update.
2178                  */
2179                 raw_spin_lock(&src_dl_b->lock);
2180                 __dl_clear(src_dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
2181                 raw_spin_unlock(&src_dl_b->lock);
2182         }
2183
2184         set_cpus_allowed_common(p, new_mask);
2185 }
2186
2187 /* Assumes rq->lock is held */
2188 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
2189 {
2190         if (rq->dl.overloaded)
2191                 dl_set_overload(rq);
2192
2193         cpudl_set_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2194         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
2195                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr);
2196 }
2197
2198 /* Assumes rq->lock is held */
2199 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
2200 {
2201         if (rq->dl.overloaded)
2202                 dl_clear_overload(rq);
2203
2204         cpudl_clear(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2205         cpudl_clear_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2206 }
2207
2208 void __init init_sched_dl_class(void)
2209 {
2210         unsigned int i;
2211
2212         for_each_possible_cpu(i)
2213                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
2214                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
2215 }
2216
2217 #endif /* CONFIG_SMP */
2218
2219 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2220 {
2221         /*
2222          * task_non_contending() can start the "inactive timer" (if the 0-lag
2223          * time is in the future). If the task switches back to dl before
2224          * the "inactive timer" fires, it can continue to consume its current
2225          * runtime using its current deadline. If it stays outside of
2226          * SCHED_DEADLINE until the 0-lag time passes, inactive_task_timer()
2227          * will reset the task parameters.
2228          */
2229         if (task_on_rq_queued(p) && p->dl.dl_runtime)
2230                 task_non_contending(p);
2231
2232         if (!task_on_rq_queued(p))
2233                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2234
2235         /*
2236          * We cannot use inactive_task_timer() to invoke sub_running_bw()
2237          * at the 0-lag time, because the task could have been migrated
2238          * while SCHED_OTHER in the meanwhile.
2239          */
2240         if (p->dl.dl_non_contending)
2241                 p->dl.dl_non_contending = 0;
2242
2243         /*
2244          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
2245          * this is the right place to try to pull some other one
2246          * from an overloaded cpu, if any.
2247          */
2248         if (!task_on_rq_queued(p) || rq->dl.dl_nr_running)
2249                 return;
2250
2251         queue_pull_task(rq);
2252 }
2253
2254 /*
2255  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
2256  * we try to push someone off, if possible.
2257  */
2258 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2259 {
2260         if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
2261                 put_task_struct(p);
2262
2263         /* If p is not queued we will update its parameters at next wakeup. */
2264         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2265                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2266
2267                 return;
2268         }
2269         /*
2270          * If p is boosted we already updated its params in
2271          * rt_mutex_setprio()->enqueue_task(..., ENQUEUE_REPLENISH),
2272          * p's deadline being now already after rq_clock(rq).
2273          */
2274         if (dl_time_before(p->dl.deadline, rq_clock(rq)))
2275                 setup_new_dl_entity(&p->dl);
2276
2277         if (rq->curr != p) {
2278 #ifdef CONFIG_SMP
2279                 if (p->nr_cpus_allowed > 1 && rq->dl.overloaded)
2280                         queue_push_tasks(rq);
2281 #endif
2282                 if (dl_task(rq->curr))
2283                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
2284                 else
2285                         resched_curr(rq);
2286         }
2287 }
2288
2289 /*
2290  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
2291  * a push or pull operation might be needed.
2292  */
2293 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2294                             int oldprio)
2295 {
2296         if (task_on_rq_queued(p) || rq->curr == p) {
2297 #ifdef CONFIG_SMP
2298                 /*
2299                  * This might be too much, but unfortunately
2300                  * we don't have the old deadline value, and
2301                  * we can't argue if the task is increasing
2302                  * or lowering its prio, so...
2303                  */
2304                 if (!rq->dl.overloaded)
2305                         queue_pull_task(rq);
2306
2307                 /*
2308                  * If we now have a earlier deadline task than p,
2309                  * then reschedule, provided p is still on this
2310                  * runqueue.
2311                  */
2312                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline))
2313                         resched_curr(rq);
2314 #else
2315                 /*
2316                  * Again, we don't know if p has a earlier
2317                  * or later deadline, so let's blindly set a
2318                  * (maybe not needed) rescheduling point.
2319                  */
2320                 resched_curr(rq);
2321 #endif /* CONFIG_SMP */
2322         }
2323 }
2324
2325 const struct sched_class dl_sched_class = {
2326         .next                   = &rt_sched_class,
2327         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
2328         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
2329         .yield_task             = yield_task_dl,
2330
2331         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
2332
2333         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
2334         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
2335
2336 #ifdef CONFIG_SMP
2337         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
2338         .migrate_task_rq        = migrate_task_rq_dl,
2339         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
2340         .rq_online              = rq_online_dl,
2341         .rq_offline             = rq_offline_dl,
2342         .task_woken             = task_woken_dl,
2343 #endif
2344
2345         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
2346         .task_tick              = task_tick_dl,
2347         .task_fork              = task_fork_dl,
2348
2349         .prio_changed           = prio_changed_dl,
2350         .switched_from          = switched_from_dl,
2351         .switched_to            = switched_to_dl,
2352
2353         .update_curr            = update_curr_dl,
2354 };
2355
2356 int sched_dl_global_validate(void)
2357 {
2358         u64 runtime = global_rt_runtime();
2359         u64 period = global_rt_period();
2360         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
2361         struct dl_bw *dl_b;
2362         int cpu, ret = 0;
2363         unsigned long flags;
2364
2365         /*
2366          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
2367          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
2368          * any of the root_domains.
2369          *
2370          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
2371          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
2372          * solutions is welcome!
2373          */
2374         for_each_possible_cpu(cpu) {
2375                 rcu_read_lock_sched();
2376                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2377
2378                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2379                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
2380                         ret = -EBUSY;
2381                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2382
2383                 rcu_read_unlock_sched();
2384
2385                 if (ret)
2386                         break;
2387         }
2388
2389         return ret;
2390 }
2391
2392 void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq)
2393 {
2394         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF) {
2395                 dl_rq->bw_ratio = 1 << RATIO_SHIFT;
2396                 dl_rq->extra_bw = 1 << BW_SHIFT;
2397         } else {
2398                 dl_rq->bw_ratio = to_ratio(global_rt_runtime(),
2399                           global_rt_period()) >> (BW_SHIFT - RATIO_SHIFT);
2400                 dl_rq->extra_bw = to_ratio(global_rt_period(),
2401                                                     global_rt_runtime());
2402         }
2403 }
2404
2405 void sched_dl_do_global(void)
2406 {
2407         u64 new_bw = -1;
2408         struct dl_bw *dl_b;
2409         int cpu;
2410         unsigned long flags;
2411
2412         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
2413         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
2414
2415         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
2416                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
2417
2418         /*
2419          * FIXME: As above...
2420          */
2421         for_each_possible_cpu(cpu) {
2422                 rcu_read_lock_sched();
2423                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2424
2425                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2426                 dl_b->bw = new_bw;
2427                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2428
2429                 rcu_read_unlock_sched();
2430                 init_dl_rq_bw_ratio(&cpu_rq(cpu)->dl);
2431         }
2432 }
2433
2434 /*
2435  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2436  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2437  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2438  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2439  *
2440  * This function is called while holding p's rq->lock.
2441  */
2442 int sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2443                       const struct sched_attr *attr)
2444 {
2445         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2446         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2447         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2448         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2449         int cpus, err = -1;
2450
2451         /* !deadline task may carry old deadline bandwidth */
2452         if (new_bw == p->dl.dl_bw && task_has_dl_policy(p))
2453                 return 0;
2454
2455         /*
2456          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2457          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2458          * allocated bandwidth of the container.
2459          */
2460         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2461         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2462         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2463             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2464                 if (hrtimer_active(&p->dl.inactive_timer))
2465                         __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2466                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2467                 err = 0;
2468         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2469                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2470                 /*
2471                  * XXX this is slightly incorrect: when the task
2472                  * utilization decreases, we should delay the total
2473                  * utilization change until the task's 0-lag point.
2474                  * But this would require to set the task's "inactive
2475                  * timer" when the task is not inactive.
2476                  */
2477                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2478                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2479                 dl_change_utilization(p, new_bw);
2480                 err = 0;
2481         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2482                 /*
2483                  * Do not decrease the total deadline utilization here,
2484                  * switched_from_dl() will take care to do it at the correct
2485                  * (0-lag) time.
2486                  */
2487                 err = 0;
2488         }
2489         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2490
2491         return err;
2492 }
2493
2494 /*
2495  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
2496  * SCHED_DEADLINE task.
2497  *
2498  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
2499  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
2500  * for the first time with its new policy.
2501  */
2502 void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2503 {
2504         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2505
2506         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
2507         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
2508         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
2509         dl_se->flags = attr->sched_flags;
2510         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
2511         dl_se->dl_density = to_ratio(dl_se->dl_deadline, dl_se->dl_runtime);
2512 }
2513
2514 void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
2515 {
2516         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2517
2518         attr->sched_priority = p->rt_priority;
2519         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
2520         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
2521         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
2522         attr->sched_flags = dl_se->flags;
2523 }
2524
2525 /*
2526  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
2527  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
2528  * than the runtime, as well as the period of being zero or
2529  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
2530  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
2531  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
2532  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
2533  * sched_period, as the latter can be zero).
2534  */
2535 bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
2536 {
2537         /* deadline != 0 */
2538         if (attr->sched_deadline == 0)
2539                 return false;
2540
2541         /*
2542          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
2543          * that big.
2544          */
2545         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
2546                 return false;
2547
2548         /*
2549          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
2550          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
2551          */
2552         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
2553             attr->sched_period & (1ULL << 63))
2554                 return false;
2555
2556         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
2557         if ((attr->sched_period != 0 &&
2558              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
2559             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
2560                 return false;
2561
2562         return true;
2563 }
2564
2565 /*
2566  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2567  */
2568 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2569 {
2570         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2571
2572         dl_se->dl_runtime = 0;
2573         dl_se->dl_deadline = 0;
2574         dl_se->dl_period = 0;
2575         dl_se->flags = 0;
2576         dl_se->dl_bw = 0;
2577         dl_se->dl_density = 0;
2578
2579         dl_se->dl_throttled = 0;
2580         dl_se->dl_yielded = 0;
2581         dl_se->dl_non_contending = 0;
2582 }
2583
2584 bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2585 {
2586         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2587
2588         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
2589             dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
2590             dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
2591             dl_se->flags != attr->sched_flags)
2592                 return true;
2593
2594         return false;
2595 }
2596
2597 #ifdef CONFIG_SMP
2598 int dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
2599 {
2600         unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
2601                                                         cs_cpus_allowed);
2602         struct dl_bw *dl_b;
2603         bool overflow;
2604         int cpus, ret;
2605         unsigned long flags;
2606
2607         rcu_read_lock_sched();
2608         dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
2609         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2610         cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
2611         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
2612         if (overflow)
2613                 ret = -EBUSY;
2614         else {
2615                 /*
2616                  * We reserve space for this task in the destination
2617                  * root_domain, as we can't fail after this point.
2618                  * We will free resources in the source root_domain
2619                  * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
2620                  */
2621                 __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2622                 ret = 0;
2623         }
2624         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2625         rcu_read_unlock_sched();
2626         return ret;
2627 }
2628
2629 int dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2630                                  const struct cpumask *trial)
2631 {
2632         int ret = 1, trial_cpus;
2633         struct dl_bw *cur_dl_b;
2634         unsigned long flags;
2635
2636         rcu_read_lock_sched();
2637         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
2638         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
2639
2640         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
2641         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
2642             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
2643                 ret = 0;
2644         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
2645         rcu_read_unlock_sched();
2646         return ret;
2647 }
2648
2649 bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu)
2650 {
2651         unsigned long flags;
2652         struct dl_bw *dl_b;
2653         bool overflow;
2654         int cpus;
2655
2656         rcu_read_lock_sched();
2657         dl_b = dl_bw_of(cpu);
2658         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2659         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
2660         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
2661         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2662         rcu_read_unlock_sched();
2663         return overflow;
2664 }
2665 #endif
2666
2667 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2668 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2669
2670 void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2671 {
2672         print_dl_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->dl);
2673 }
2674 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */