]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - kernel/sched/deadline.c
Merge remote-tracking branches 'asoc/topic/samsung', 'asoc/topic/sgtl5000', 'asoc...
[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
21 struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
22
23 static inline struct task_struct *dl_task_of(struct sched_dl_entity *dl_se)
24 {
25         return container_of(dl_se, struct task_struct, dl);
26 }
27
28 static inline struct rq *rq_of_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
29 {
30         return container_of(dl_rq, struct rq, dl);
31 }
32
33 static inline struct dl_rq *dl_rq_of_se(struct sched_dl_entity *dl_se)
34 {
35         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
36         struct rq *rq = task_rq(p);
37
38         return &rq->dl;
39 }
40
41 static inline int on_dl_rq(struct sched_dl_entity *dl_se)
42 {
43         return !RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node);
44 }
45
46 static inline int is_leftmost(struct task_struct *p, struct dl_rq *dl_rq)
47 {
48         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
49
50         return dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node;
51 }
52
53 void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime)
54 {
55         raw_spin_lock_init(&dl_b->dl_runtime_lock);
56         dl_b->dl_period = period;
57         dl_b->dl_runtime = runtime;
58 }
59
60 extern unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
61
62 void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b)
63 {
64         raw_spin_lock_init(&dl_b->lock);
65         raw_spin_lock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
66         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF)
67                 dl_b->bw = -1;
68         else
69                 dl_b->bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
70         raw_spin_unlock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
71         dl_b->total_bw = 0;
72 }
73
74 void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq, struct rq *rq)
75 {
76         dl_rq->rb_root = RB_ROOT;
77
78 #ifdef CONFIG_SMP
79         /* zero means no -deadline tasks */
80         dl_rq->earliest_dl.curr = dl_rq->earliest_dl.next = 0;
81
82         dl_rq->dl_nr_migratory = 0;
83         dl_rq->overloaded = 0;
84         dl_rq->pushable_dl_tasks_root = RB_ROOT;
85 #else
86         init_dl_bw(&dl_rq->dl_bw);
87 #endif
88 }
89
90 #ifdef CONFIG_SMP
91
92 static inline int dl_overloaded(struct rq *rq)
93 {
94         return atomic_read(&rq->rd->dlo_count);
95 }
96
97 static inline void dl_set_overload(struct rq *rq)
98 {
99         if (!rq->online)
100                 return;
101
102         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
103         /*
104          * Must be visible before the overload count is
105          * set (as in sched_rt.c).
106          *
107          * Matched by the barrier in pull_dl_task().
108          */
109         smp_wmb();
110         atomic_inc(&rq->rd->dlo_count);
111 }
112
113 static inline void dl_clear_overload(struct rq *rq)
114 {
115         if (!rq->online)
116                 return;
117
118         atomic_dec(&rq->rd->dlo_count);
119         cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
120 }
121
122 static void update_dl_migration(struct dl_rq *dl_rq)
123 {
124         if (dl_rq->dl_nr_migratory && dl_rq->dl_nr_running > 1) {
125                 if (!dl_rq->overloaded) {
126                         dl_set_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
127                         dl_rq->overloaded = 1;
128                 }
129         } else if (dl_rq->overloaded) {
130                 dl_clear_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
131                 dl_rq->overloaded = 0;
132         }
133 }
134
135 static void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
136 {
137         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
138
139         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
140                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
141
142         update_dl_migration(dl_rq);
143 }
144
145 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
146 {
147         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
148
149         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
150                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
151
152         update_dl_migration(dl_rq);
153 }
154
155 /*
156  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
157  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
158  */
159 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
160 {
161         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
162         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_node;
163         struct rb_node *parent = NULL;
164         struct task_struct *entry;
165         int leftmost = 1;
166
167         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
168
169         while (*link) {
170                 parent = *link;
171                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
172                                  pushable_dl_tasks);
173                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
174                         link = &parent->rb_left;
175                 else {
176                         link = &parent->rb_right;
177                         leftmost = 0;
178                 }
179         }
180
181         if (leftmost)
182                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = &p->pushable_dl_tasks;
183
184         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
185         rb_insert_color(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
186 }
187
188 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
189 {
190         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
191
192         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
193                 return;
194
195         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
196                 struct rb_node *next_node;
197
198                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
199                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = next_node;
200         }
201
202         rb_erase(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
203         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
204 }
205
206 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
207 {
208         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root);
209 }
210
211 static int push_dl_task(struct rq *rq);
212
213 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
214 {
215         return dl_task(prev);
216 }
217
218 static inline void set_post_schedule(struct rq *rq)
219 {
220         rq->post_schedule = has_pushable_dl_tasks(rq);
221 }
222
223 #else
224
225 static inline
226 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
227 {
228 }
229
230 static inline
231 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
232 {
233 }
234
235 static inline
236 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
237 {
238 }
239
240 static inline
241 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
242 {
243 }
244
245 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
246 {
247         return false;
248 }
249
250 static inline int pull_dl_task(struct rq *rq)
251 {
252         return 0;
253 }
254
255 static inline void set_post_schedule(struct rq *rq)
256 {
257 }
258 #endif /* CONFIG_SMP */
259
260 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
261 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
262 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
263                                   int flags);
264
265 /*
266  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
267  * and this means that:
268  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
269  *    current time + relative deadline;
270  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
271  *
272  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
273  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
274  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
275  * parameters.
276  */
277 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
278                                        struct sched_dl_entity *pi_se)
279 {
280         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
281         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
282
283         WARN_ON(!dl_se->dl_new || dl_se->dl_throttled);
284
285         /*
286          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
287          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
288          * spent on hardirq context, etc.).
289          */
290         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
291         dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
292         dl_se->dl_new = 0;
293 }
294
295 /*
296  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
297  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
298  * exhausting its runtime.
299  *
300  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
301  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
302  * other entities.
303  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
304  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
305  *
306  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
307  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
308  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
309  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
310  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
311  * runtime, or it just underestimated it during sched_setscheduler_ex().
312  */
313 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
314                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
315 {
316         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
317         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
318
319         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
320
321         /*
322          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
323          * Just go with full inherited parameters.
324          */
325         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
326                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
327                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
328         }
329
330         /*
331          * We keep moving the deadline away until we get some
332          * available runtime for the entity. This ensures correct
333          * handling of situations where the runtime overrun is
334          * arbitrary large.
335          */
336         while (dl_se->runtime <= 0) {
337                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
338                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
339         }
340
341         /*
342          * At this point, the deadline really should be "in
343          * the future" with respect to rq->clock. If it's
344          * not, we are, for some reason, lagging too much!
345          * Anyway, after having warn userspace abut that,
346          * we still try to keep the things running by
347          * resetting the deadline and the budget of the
348          * entity.
349          */
350         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
351                 static bool lag_once = false;
352
353                 if (!lag_once) {
354                         lag_once = true;
355                         printk_sched("sched: DL replenish lagged to much\n");
356                 }
357                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
358                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
359         }
360 }
361
362 /*
363  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
364  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
365  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
366  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
367  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
368  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
369  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
370  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
371  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
372  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
373  * result in breaking guarantees promised to other tasks (refer to
374  * Documentation/scheduler/sched-deadline.txt for more informations).
375  *
376  * This function returns true if:
377  *
378  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_period ,
379  *
380  * IOW we can't recycle current parameters.
381  *
382  * Notice that the bandwidth check is done against the period. For
383  * task with deadline equal to period this is the same of using
384  * dl_deadline instead of dl_period in the equation above.
385  */
386 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
387                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
388 {
389         u64 left, right;
390
391         /*
392          * left and right are the two sides of the equation above,
393          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
394          * of divisions.
395          *
396          * Note that none of the time values involved in the two
397          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
398          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
399          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
400          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
401          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
402          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
403          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
404          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
405          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
406          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
407          * (but still we want to give the user that illusion >;).
408          */
409         left = (pi_se->dl_period >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
410         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
411                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
412
413         return dl_time_before(right, left);
414 }
415
416 /*
417  * When a -deadline entity is queued back on the runqueue, its runtime and
418  * deadline might need updating.
419  *
420  * The policy here is that we update the deadline of the entity only if:
421  *  - the current deadline is in the past,
422  *  - using the remaining runtime with the current deadline would make
423  *    the entity exceed its bandwidth.
424  */
425 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
426                              struct sched_dl_entity *pi_se)
427 {
428         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
429         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
430
431         /*
432          * The arrival of a new instance needs special treatment, i.e.,
433          * the actual scheduling parameters have to be "renewed".
434          */
435         if (dl_se->dl_new) {
436                 setup_new_dl_entity(dl_se, pi_se);
437                 return;
438         }
439
440         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
441             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
442                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
443                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
444         }
445 }
446
447 /*
448  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
449  * while waiting for some new execution time to become available, we
450  * set the bandwidth enforcement timer to the replenishment instant
451  * and try to activate it.
452  *
453  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
454  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
455  * the future or in the past).
456  */
457 static int start_dl_timer(struct sched_dl_entity *dl_se, bool boosted)
458 {
459         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
460         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
461         ktime_t now, act;
462         ktime_t soft, hard;
463         unsigned long range;
464         s64 delta;
465
466         if (boosted)
467                 return 0;
468         /*
469          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
470          * that it is actually coming from rq->clock and not from
471          * hrtimer's time base reading.
472          */
473         act = ns_to_ktime(dl_se->deadline);
474         now = hrtimer_cb_get_time(&dl_se->dl_timer);
475         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
476         act = ktime_add_ns(act, delta);
477
478         /*
479          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
480          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
481          * start the timer in the past!
482          */
483         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
484                 return 0;
485
486         hrtimer_set_expires(&dl_se->dl_timer, act);
487
488         soft = hrtimer_get_softexpires(&dl_se->dl_timer);
489         hard = hrtimer_get_expires(&dl_se->dl_timer);
490         range = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
491         __hrtimer_start_range_ns(&dl_se->dl_timer, soft,
492                                  range, HRTIMER_MODE_ABS, 0);
493
494         return hrtimer_active(&dl_se->dl_timer);
495 }
496
497 /*
498  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
499  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
500  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
501  *
502  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
503  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
504  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
505  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
506  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
507  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
508  * next call to enqueue_task_dl().
509  */
510 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
511 {
512         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
513                                                      struct sched_dl_entity,
514                                                      dl_timer);
515         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
516         struct rq *rq = task_rq(p);
517         raw_spin_lock(&rq->lock);
518
519         /*
520          * We need to take care of a possible races here. In fact, the
521          * task might have changed its scheduling policy to something
522          * different from SCHED_DEADLINE or changed its reservation
523          * parameters (through sched_setscheduler()).
524          */
525         if (!dl_task(p) || dl_se->dl_new)
526                 goto unlock;
527
528         sched_clock_tick();
529         update_rq_clock(rq);
530         dl_se->dl_throttled = 0;
531         if (p->on_rq) {
532                 enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
533                 if (task_has_dl_policy(rq->curr))
534                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
535                 else
536                         resched_task(rq->curr);
537 #ifdef CONFIG_SMP
538                 /*
539                  * Queueing this task back might have overloaded rq,
540                  * check if we need to kick someone away.
541                  */
542                 if (has_pushable_dl_tasks(rq))
543                         push_dl_task(rq);
544 #endif
545         }
546 unlock:
547         raw_spin_unlock(&rq->lock);
548
549         return HRTIMER_NORESTART;
550 }
551
552 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
553 {
554         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
555
556         if (hrtimer_active(timer)) {
557                 hrtimer_try_to_cancel(timer);
558                 return;
559         }
560
561         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
562         timer->function = dl_task_timer;
563 }
564
565 static
566 int dl_runtime_exceeded(struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
567 {
568         int dmiss = dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq));
569         int rorun = dl_se->runtime <= 0;
570
571         if (!rorun && !dmiss)
572                 return 0;
573
574         /*
575          * If we are beyond our current deadline and we are still
576          * executing, then we have already used some of the runtime of
577          * the next instance. Thus, if we do not account that, we are
578          * stealing bandwidth from the system at each deadline miss!
579          */
580         if (dmiss) {
581                 dl_se->runtime = rorun ? dl_se->runtime : 0;
582                 dl_se->runtime -= rq_clock(rq) - dl_se->deadline;
583         }
584
585         return 1;
586 }
587
588 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
589
590 /*
591  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
592  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
593  */
594 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
595 {
596         struct task_struct *curr = rq->curr;
597         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
598         u64 delta_exec;
599
600         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
601                 return;
602
603         /*
604          * Consumed budget is computed considering the time as
605          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
606          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
607          * computed using hard walltime. This seems to be the more
608          * natural solution, but the full ramifications of this
609          * approach need further study.
610          */
611         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
612         if (unlikely((s64)delta_exec <= 0))
613                 return;
614
615         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
616                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
617
618         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
619         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
620
621         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
622         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
623
624         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
625
626         dl_se->runtime -= delta_exec;
627         if (dl_runtime_exceeded(rq, dl_se)) {
628                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
629                 if (likely(start_dl_timer(dl_se, curr->dl.dl_boosted)))
630                         dl_se->dl_throttled = 1;
631                 else
632                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
633
634                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
635                         resched_task(curr);
636         }
637
638         /*
639          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
640          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
641          * would be able to exceed the shared quota.
642          *
643          * Account to the root rt group for now.
644          *
645          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
646          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
647          * out before that can happen.
648          */
649         if (rt_bandwidth_enabled()) {
650                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
651
652                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
653                 /*
654                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
655                  * have our own CBS to keep us inline; only account when RT
656                  * bandwidth is relevant.
657                  */
658                 if (sched_rt_bandwidth_account(rt_rq))
659                         rt_rq->rt_time += delta_exec;
660                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
661         }
662 }
663
664 #ifdef CONFIG_SMP
665
666 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu);
667
668 static inline u64 next_deadline(struct rq *rq)
669 {
670         struct task_struct *next = pick_next_earliest_dl_task(rq, rq->cpu);
671
672         if (next && dl_prio(next->prio))
673                 return next->dl.deadline;
674         else
675                 return 0;
676 }
677
678 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
679 {
680         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
681
682         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
683             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
684                 /*
685                  * If the dl_rq had no -deadline tasks, or if the new task
686                  * has shorter deadline than the current one on dl_rq, we
687                  * know that the previous earliest becomes our next earliest,
688                  * as the new task becomes the earliest itself.
689                  */
690                 dl_rq->earliest_dl.next = dl_rq->earliest_dl.curr;
691                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
692                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline, 1);
693         } else if (dl_rq->earliest_dl.next == 0 ||
694                    dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.next)) {
695                 /*
696                  * On the other hand, if the new -deadline task has a
697                  * a later deadline than the earliest one on dl_rq, but
698                  * it is earlier than the next (if any), we must
699                  * recompute the next-earliest.
700                  */
701                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
702         }
703 }
704
705 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
706 {
707         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
708
709         /*
710          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
711          * task we must recompute them.
712          */
713         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
714                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
715                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
716                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
717         } else {
718                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->rb_leftmost;
719                 struct sched_dl_entity *entry;
720
721                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
722                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
723                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
724                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline, 1);
725         }
726 }
727
728 #else
729
730 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
731 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
732
733 #endif /* CONFIG_SMP */
734
735 static inline
736 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
737 {
738         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
739         u64 deadline = dl_se->deadline;
740
741         WARN_ON(!dl_prio(prio));
742         dl_rq->dl_nr_running++;
743         inc_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq));
744
745         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
746         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
747 }
748
749 static inline
750 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
751 {
752         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
753
754         WARN_ON(!dl_prio(prio));
755         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
756         dl_rq->dl_nr_running--;
757         dec_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq));
758
759         dec_dl_deadline(dl_rq, dl_se->deadline);
760         dec_dl_migration(dl_se, dl_rq);
761 }
762
763 static void __enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
764 {
765         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
766         struct rb_node **link = &dl_rq->rb_root.rb_node;
767         struct rb_node *parent = NULL;
768         struct sched_dl_entity *entry;
769         int leftmost = 1;
770
771         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node));
772
773         while (*link) {
774                 parent = *link;
775                 entry = rb_entry(parent, struct sched_dl_entity, rb_node);
776                 if (dl_time_before(dl_se->deadline, entry->deadline))
777                         link = &parent->rb_left;
778                 else {
779                         link = &parent->rb_right;
780                         leftmost = 0;
781                 }
782         }
783
784         if (leftmost)
785                 dl_rq->rb_leftmost = &dl_se->rb_node;
786
787         rb_link_node(&dl_se->rb_node, parent, link);
788         rb_insert_color(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
789
790         inc_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
791 }
792
793 static void __dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
794 {
795         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
796
797         if (RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node))
798                 return;
799
800         if (dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node) {
801                 struct rb_node *next_node;
802
803                 next_node = rb_next(&dl_se->rb_node);
804                 dl_rq->rb_leftmost = next_node;
805         }
806
807         rb_erase(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
808         RB_CLEAR_NODE(&dl_se->rb_node);
809
810         dec_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
811 }
812
813 static void
814 enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
815                   struct sched_dl_entity *pi_se, int flags)
816 {
817         BUG_ON(on_dl_rq(dl_se));
818
819         /*
820          * If this is a wakeup or a new instance, the scheduling
821          * parameters of the task might need updating. Otherwise,
822          * we want a replenishment of its runtime.
823          */
824         if (!dl_se->dl_new && flags & ENQUEUE_REPLENISH)
825                 replenish_dl_entity(dl_se, pi_se);
826         else
827                 update_dl_entity(dl_se, pi_se);
828
829         __enqueue_dl_entity(dl_se);
830 }
831
832 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
833 {
834         __dequeue_dl_entity(dl_se);
835 }
836
837 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
838 {
839         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
840         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
841
842         /*
843          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter
844          * task if we have one and its (relative) deadline is
845          * smaller than our one... OTW we keep our runtime and
846          * deadline.
847          */
848         if (pi_task && p->dl.dl_boosted && dl_prio(pi_task->normal_prio))
849                 pi_se = &pi_task->dl;
850
851         /*
852          * If p is throttled, we do nothing. In fact, if it exhausted
853          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
854          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
855          * run yet) will take care of this.
856          */
857         if (p->dl.dl_throttled)
858                 return;
859
860         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
861
862         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
863                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
864 }
865
866 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
867 {
868         dequeue_dl_entity(&p->dl);
869         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
870 }
871
872 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
873 {
874         update_curr_dl(rq);
875         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
876 }
877
878 /*
879  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
880  *
881  *   get off from the CPU until our next instance, with
882  *   a new runtime. This is of little use now, since we
883  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
884  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
885  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
886  *   is available for other task instances to use it.
887  */
888 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
889 {
890         struct task_struct *p = rq->curr;
891
892         /*
893          * We make the task go to sleep until its current deadline by
894          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
895          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
896          * new scheduling parameters (thanks to dl_new=1).
897          */
898         if (p->dl.runtime > 0) {
899                 rq->curr->dl.dl_new = 1;
900                 p->dl.runtime = 0;
901         }
902         update_curr_dl(rq);
903 }
904
905 #ifdef CONFIG_SMP
906
907 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
908
909 static int
910 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
911 {
912         struct task_struct *curr;
913         struct rq *rq;
914
915         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
916                 goto out;
917
918         rq = cpu_rq(cpu);
919
920         rcu_read_lock();
921         curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
922
923         /*
924          * If we are dealing with a -deadline task, we must
925          * decide where to wake it up.
926          * If it has a later deadline and the current task
927          * on this rq can't move (provided the waking task
928          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
929          * other hand, if it has a shorter deadline, we
930          * try to make it stay here, it might be important.
931          */
932         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
933             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
934              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
935             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
936                 int target = find_later_rq(p);
937
938                 if (target != -1)
939                         cpu = target;
940         }
941         rcu_read_unlock();
942
943 out:
944         return cpu;
945 }
946
947 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
948 {
949         /*
950          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
951          * let's hope p can move out.
952          */
953         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
954             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL) == -1)
955                 return;
956
957         /*
958          * p is migratable, so let's not schedule it and
959          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
960          */
961         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
962             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL) != -1)
963                 return;
964
965         resched_task(rq->curr);
966 }
967
968 static int pull_dl_task(struct rq *this_rq);
969
970 #endif /* CONFIG_SMP */
971
972 /*
973  * Only called when both the current and waking task are -deadline
974  * tasks.
975  */
976 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
977                                   int flags)
978 {
979         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
980                 resched_task(rq->curr);
981                 return;
982         }
983
984 #ifdef CONFIG_SMP
985         /*
986          * In the unlikely case current and p have the same deadline
987          * let us try to decide what's the best thing to do...
988          */
989         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
990             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
991                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
992 #endif /* CONFIG_SMP */
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
997 {
998         s64 delta = p->dl.dl_runtime - p->dl.runtime;
999
1000         if (delta > 10000)
1001                 hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
1002 }
1003 #endif
1004
1005 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
1006                                                    struct dl_rq *dl_rq)
1007 {
1008         struct rb_node *left = dl_rq->rb_leftmost;
1009
1010         if (!left)
1011                 return NULL;
1012
1013         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
1014 }
1015
1016 struct task_struct *pick_next_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1017 {
1018         struct sched_dl_entity *dl_se;
1019         struct task_struct *p;
1020         struct dl_rq *dl_rq;
1021
1022         dl_rq = &rq->dl;
1023
1024         if (need_pull_dl_task(rq, prev)) {
1025                 pull_dl_task(rq);
1026                 /*
1027                  * pull_rt_task() can drop (and re-acquire) rq->lock; this
1028                  * means a stop task can slip in, in which case we need to
1029                  * re-start task selection.
1030                  */
1031                 if (rq->stop && rq->stop->on_rq)
1032                         return RETRY_TASK;
1033         }
1034
1035         /*
1036          * When prev is DL, we may throttle it in put_prev_task().
1037          * So, we update time before we check for dl_nr_running.
1038          */
1039         if (prev->sched_class == &dl_sched_class)
1040                 update_curr_dl(rq);
1041
1042         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1043                 return NULL;
1044
1045         put_prev_task(rq, prev);
1046
1047         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1048         BUG_ON(!dl_se);
1049
1050         p = dl_task_of(dl_se);
1051         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1052
1053         /* Running task will never be pushed. */
1054        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1055
1056 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1057         if (hrtick_enabled(rq))
1058                 start_hrtick_dl(rq, p);
1059 #endif
1060
1061         set_post_schedule(rq);
1062
1063         return p;
1064 }
1065
1066 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1067 {
1068         update_curr_dl(rq);
1069
1070         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1071                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1072 }
1073
1074 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1075 {
1076         update_curr_dl(rq);
1077
1078 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1079         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0)
1080                 start_hrtick_dl(rq, p);
1081 #endif
1082 }
1083
1084 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1085 {
1086         /*
1087          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1088          * sched_fork()
1089          */
1090 }
1091
1092 static void task_dead_dl(struct task_struct *p)
1093 {
1094         struct hrtimer *timer = &p->dl.dl_timer;
1095         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1096
1097         /*
1098          * Since we are TASK_DEAD we won't slip out of the domain!
1099          */
1100         raw_spin_lock_irq(&dl_b->lock);
1101         dl_b->total_bw -= p->dl.dl_bw;
1102         raw_spin_unlock_irq(&dl_b->lock);
1103
1104         hrtimer_cancel(timer);
1105 }
1106
1107 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1108 {
1109         struct task_struct *p = rq->curr;
1110
1111         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1112
1113         /* You can't push away the running task */
1114         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1115 }
1116
1117 #ifdef CONFIG_SMP
1118
1119 /* Only try algorithms three times */
1120 #define DL_MAX_TRIES 3
1121
1122 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1123 {
1124         if (!task_running(rq, p) &&
1125             (cpu < 0 || cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed)) &&
1126             (p->nr_cpus_allowed > 1))
1127                 return 1;
1128
1129         return 0;
1130 }
1131
1132 /* Returns the second earliest -deadline task, NULL otherwise */
1133 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1134 {
1135         struct rb_node *next_node = rq->dl.rb_leftmost;
1136         struct sched_dl_entity *dl_se;
1137         struct task_struct *p = NULL;
1138
1139 next_node:
1140         next_node = rb_next(next_node);
1141         if (next_node) {
1142                 dl_se = rb_entry(next_node, struct sched_dl_entity, rb_node);
1143                 p = dl_task_of(dl_se);
1144
1145                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1146                         return p;
1147
1148                 goto next_node;
1149         }
1150
1151         return NULL;
1152 }
1153
1154 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1155
1156 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1157 {
1158         struct sched_domain *sd;
1159         struct cpumask *later_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask_dl);
1160         int this_cpu = smp_processor_id();
1161         int best_cpu, cpu = task_cpu(task);
1162
1163         /* Make sure the mask is initialized first */
1164         if (unlikely(!later_mask))
1165                 return -1;
1166
1167         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1168                 return -1;
1169
1170         best_cpu = cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl,
1171                         task, later_mask);
1172         if (best_cpu == -1)
1173                 return -1;
1174
1175         /*
1176          * If we are here, some target has been found,
1177          * the most suitable of which is cached in best_cpu.
1178          * This is, among the runqueues where the current tasks
1179          * have later deadlines than the task's one, the rq
1180          * with the latest possible one.
1181          *
1182          * Now we check how well this matches with task's
1183          * affinity and system topology.
1184          *
1185          * The last cpu where the task run is our first
1186          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1187          */
1188         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1189                 return cpu;
1190         /*
1191          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1192          * not in the mask) or not.
1193          */
1194         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1195                 this_cpu = -1;
1196
1197         rcu_read_lock();
1198         for_each_domain(cpu, sd) {
1199                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1200
1201                         /*
1202                          * If possible, preempting this_cpu is
1203                          * cheaper than migrating.
1204                          */
1205                         if (this_cpu != -1 &&
1206                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1207                                 rcu_read_unlock();
1208                                 return this_cpu;
1209                         }
1210
1211                         /*
1212                          * Last chance: if best_cpu is valid and is
1213                          * in the mask, that becomes our choice.
1214                          */
1215                         if (best_cpu < nr_cpu_ids &&
1216                             cpumask_test_cpu(best_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1217                                 rcu_read_unlock();
1218                                 return best_cpu;
1219                         }
1220                 }
1221         }
1222         rcu_read_unlock();
1223
1224         /*
1225          * At this point, all our guesses failed, we just return
1226          * 'something', and let the caller sort the things out.
1227          */
1228         if (this_cpu != -1)
1229                 return this_cpu;
1230
1231         cpu = cpumask_any(later_mask);
1232         if (cpu < nr_cpu_ids)
1233                 return cpu;
1234
1235         return -1;
1236 }
1237
1238 /* Locks the rq it finds */
1239 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1240 {
1241         struct rq *later_rq = NULL;
1242         int tries;
1243         int cpu;
1244
1245         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1246                 cpu = find_later_rq(task);
1247
1248                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1249                         break;
1250
1251                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1252
1253                 /* Retry if something changed. */
1254                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1255                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1256                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu,
1257                                                        &task->cpus_allowed) ||
1258                                      task_running(rq, task) || !task->on_rq)) {
1259                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1260                                 later_rq = NULL;
1261                                 break;
1262                         }
1263                 }
1264
1265                 /*
1266                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1267                  * its earliest one has a later deadline than our
1268                  * task, the rq is a good one.
1269                  */
1270                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1271                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1272                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1273                         break;
1274
1275                 /* Otherwise we try again. */
1276                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1277                 later_rq = NULL;
1278         }
1279
1280         return later_rq;
1281 }
1282
1283 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1284 {
1285         struct task_struct *p;
1286
1287         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1288                 return NULL;
1289
1290         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost,
1291                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1292
1293         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1294         BUG_ON(task_current(rq, p));
1295         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1296
1297         BUG_ON(!p->on_rq);
1298         BUG_ON(!dl_task(p));
1299
1300         return p;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1305  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1306  * and start executing.
1307  */
1308 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1309 {
1310         struct task_struct *next_task;
1311         struct rq *later_rq;
1312
1313         if (!rq->dl.overloaded)
1314                 return 0;
1315
1316         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1317         if (!next_task)
1318                 return 0;
1319
1320 retry:
1321         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1322                 WARN_ON(1);
1323                 return 0;
1324         }
1325
1326         /*
1327          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1328          * can move away, it makes sense to just reschedule
1329          * without going further in pushing next_task.
1330          */
1331         if (dl_task(rq->curr) &&
1332             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1333             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1334                 resched_task(rq->curr);
1335                 return 0;
1336         }
1337
1338         /* We might release rq lock */
1339         get_task_struct(next_task);
1340
1341         /* Will lock the rq it'll find */
1342         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1343         if (!later_rq) {
1344                 struct task_struct *task;
1345
1346                 /*
1347                  * We must check all this again, since
1348                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
1349                  * then possible that next_task has migrated.
1350                  */
1351                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1352                 if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1353                         /*
1354                          * The task is still there. We don't try
1355                          * again, some other cpu will pull it when ready.
1356                          */
1357                         dequeue_pushable_dl_task(rq, next_task);
1358                         goto out;
1359                 }
1360
1361                 if (!task)
1362                         /* No more tasks */
1363                         goto out;
1364
1365                 put_task_struct(next_task);
1366                 next_task = task;
1367                 goto retry;
1368         }
1369
1370         deactivate_task(rq, next_task, 0);
1371         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
1372         activate_task(later_rq, next_task, 0);
1373
1374         resched_task(later_rq->curr);
1375
1376         double_unlock_balance(rq, later_rq);
1377
1378 out:
1379         put_task_struct(next_task);
1380
1381         return 1;
1382 }
1383
1384 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
1385 {
1386         /* Terminates as it moves a -deadline task */
1387         while (push_dl_task(rq))
1388                 ;
1389 }
1390
1391 static int pull_dl_task(struct rq *this_rq)
1392 {
1393         int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1394         struct task_struct *p;
1395         struct rq *src_rq;
1396         u64 dmin = LONG_MAX;
1397
1398         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
1399                 return 0;
1400
1401         /*
1402          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
1403          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
1404          */
1405         smp_rmb();
1406
1407         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
1408                 if (this_cpu == cpu)
1409                         continue;
1410
1411                 src_rq = cpu_rq(cpu);
1412
1413                 /*
1414                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
1415                  * we are fine with this.
1416                  */
1417                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
1418                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
1419                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
1420                         continue;
1421
1422                 /* Might drop this_rq->lock */
1423                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1424
1425                 /*
1426                  * If there are no more pullable tasks on the
1427                  * rq, we're done with it.
1428                  */
1429                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
1430                         goto skip;
1431
1432                 p = pick_next_earliest_dl_task(src_rq, this_cpu);
1433
1434                 /*
1435                  * We found a task to be pulled if:
1436                  *  - it preempts our current (if there's one),
1437                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
1438                  */
1439                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
1440                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
1441                      dl_time_before(p->dl.deadline,
1442                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
1443                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
1444                         WARN_ON(!p->on_rq);
1445
1446                         /*
1447                          * Then we pull iff p has actually an earlier
1448                          * deadline than the current task of its runqueue.
1449                          */
1450                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
1451                                            src_rq->curr->dl.deadline))
1452                                 goto skip;
1453
1454                         ret = 1;
1455
1456                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1457                         set_task_cpu(p, this_cpu);
1458                         activate_task(this_rq, p, 0);
1459                         dmin = p->dl.deadline;
1460
1461                         /* Is there any other task even earlier? */
1462                 }
1463 skip:
1464                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1465         }
1466
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 static void post_schedule_dl(struct rq *rq)
1471 {
1472         push_dl_tasks(rq);
1473 }
1474
1475 /*
1476  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
1477  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
1478  */
1479 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1480 {
1481         if (!task_running(rq, p) &&
1482             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1483             has_pushable_dl_tasks(rq) &&
1484             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1485             dl_task(rq->curr) &&
1486             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1487              dl_entity_preempt(&rq->curr->dl, &p->dl))) {
1488                 push_dl_tasks(rq);
1489         }
1490 }
1491
1492 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
1493                                 const struct cpumask *new_mask)
1494 {
1495         struct rq *rq;
1496         int weight;
1497
1498         BUG_ON(!dl_task(p));
1499
1500         /*
1501          * Update only if the task is actually running (i.e.,
1502          * it is on the rq AND it is not throttled).
1503          */
1504         if (!on_dl_rq(&p->dl))
1505                 return;
1506
1507         weight = cpumask_weight(new_mask);
1508
1509         /*
1510          * Only update if the process changes its state from whether it
1511          * can migrate or not.
1512          */
1513         if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
1514                 return;
1515
1516         rq = task_rq(p);
1517
1518         /*
1519          * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
1520          */
1521         if (weight <= 1) {
1522                 if (!task_current(rq, p))
1523                         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1524                 BUG_ON(!rq->dl.dl_nr_migratory);
1525                 rq->dl.dl_nr_migratory--;
1526         } else {
1527                 if (!task_current(rq, p))
1528                         enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1529                 rq->dl.dl_nr_migratory++;
1530         }
1531
1532         update_dl_migration(&rq->dl);
1533 }
1534
1535 /* Assumes rq->lock is held */
1536 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
1537 {
1538         if (rq->dl.overloaded)
1539                 dl_set_overload(rq);
1540
1541         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
1542                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr, 1);
1543 }
1544
1545 /* Assumes rq->lock is held */
1546 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
1547 {
1548         if (rq->dl.overloaded)
1549                 dl_clear_overload(rq);
1550
1551         cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
1552 }
1553
1554 void init_sched_dl_class(void)
1555 {
1556         unsigned int i;
1557
1558         for_each_possible_cpu(i)
1559                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
1560                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1561 }
1562
1563 #endif /* CONFIG_SMP */
1564
1565 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1566 {
1567         if (hrtimer_active(&p->dl.dl_timer) && !dl_policy(p->policy))
1568                 hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.dl_timer);
1569
1570 #ifdef CONFIG_SMP
1571         /*
1572          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
1573          * this is the right place to try to pull some other one
1574          * from an overloaded cpu, if any.
1575          */
1576         if (!rq->dl.dl_nr_running)
1577                 pull_dl_task(rq);
1578 #endif
1579 }
1580
1581 /*
1582  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
1583  * we try to push someone off, if possible.
1584  */
1585 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1586 {
1587         int check_resched = 1;
1588
1589         /*
1590          * If p is throttled, don't consider the possibility
1591          * of preempting rq->curr, the check will be done right
1592          * after its runtime will get replenished.
1593          */
1594         if (unlikely(p->dl.dl_throttled))
1595                 return;
1596
1597         if (p->on_rq && rq->curr != p) {
1598 #ifdef CONFIG_SMP
1599                 if (rq->dl.overloaded && push_dl_task(rq) && rq != task_rq(p))
1600                         /* Only reschedule if pushing failed */
1601                         check_resched = 0;
1602 #endif /* CONFIG_SMP */
1603                 if (check_resched && task_has_dl_policy(rq->curr))
1604                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
1605         }
1606 }
1607
1608 /*
1609  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
1610  * a push or pull operation might be needed.
1611  */
1612 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1613                             int oldprio)
1614 {
1615         if (p->on_rq || rq->curr == p) {
1616 #ifdef CONFIG_SMP
1617                 /*
1618                  * This might be too much, but unfortunately
1619                  * we don't have the old deadline value, and
1620                  * we can't argue if the task is increasing
1621                  * or lowering its prio, so...
1622                  */
1623                 if (!rq->dl.overloaded)
1624                         pull_dl_task(rq);
1625
1626                 /*
1627                  * If we now have a earlier deadline task than p,
1628                  * then reschedule, provided p is still on this
1629                  * runqueue.
1630                  */
1631                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline) &&
1632                     rq->curr == p)
1633                         resched_task(p);
1634 #else
1635                 /*
1636                  * Again, we don't know if p has a earlier
1637                  * or later deadline, so let's blindly set a
1638                  * (maybe not needed) rescheduling point.
1639                  */
1640                 resched_task(p);
1641 #endif /* CONFIG_SMP */
1642         } else
1643                 switched_to_dl(rq, p);
1644 }
1645
1646 const struct sched_class dl_sched_class = {
1647         .next                   = &rt_sched_class,
1648         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
1649         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
1650         .yield_task             = yield_task_dl,
1651
1652         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
1653
1654         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
1655         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
1656
1657 #ifdef CONFIG_SMP
1658         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
1659         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
1660         .rq_online              = rq_online_dl,
1661         .rq_offline             = rq_offline_dl,
1662         .post_schedule          = post_schedule_dl,
1663         .task_woken             = task_woken_dl,
1664 #endif
1665
1666         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
1667         .task_tick              = task_tick_dl,
1668         .task_fork              = task_fork_dl,
1669         .task_dead              = task_dead_dl,
1670
1671         .prio_changed           = prio_changed_dl,
1672         .switched_from          = switched_from_dl,
1673         .switched_to            = switched_to_dl,
1674 };