]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/sched/deadline.c
ALSA: usb-audio: Add quirk for Logitech Webcam C500
[~andy/linux] / 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_total > 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         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
139
140         dl_rq->dl_nr_total++;
141         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
142                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
143
144         update_dl_migration(dl_rq);
145 }
146
147 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
148 {
149         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
150         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
151
152         dl_rq->dl_nr_total--;
153         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
154                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
155
156         update_dl_migration(dl_rq);
157 }
158
159 /*
160  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
161  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
162  */
163 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
164 {
165         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
166         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_node;
167         struct rb_node *parent = NULL;
168         struct task_struct *entry;
169         int leftmost = 1;
170
171         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
172
173         while (*link) {
174                 parent = *link;
175                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
176                                  pushable_dl_tasks);
177                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
178                         link = &parent->rb_left;
179                 else {
180                         link = &parent->rb_right;
181                         leftmost = 0;
182                 }
183         }
184
185         if (leftmost)
186                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = &p->pushable_dl_tasks;
187
188         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
189         rb_insert_color(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
190 }
191
192 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
193 {
194         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
195
196         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
197                 return;
198
199         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
200                 struct rb_node *next_node;
201
202                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
203                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = next_node;
204         }
205
206         rb_erase(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
207         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
208 }
209
210 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
211 {
212         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root);
213 }
214
215 static int push_dl_task(struct rq *rq);
216
217 #else
218
219 static inline
220 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
221 {
222 }
223
224 static inline
225 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
226 {
227 }
228
229 static inline
230 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
231 {
232 }
233
234 static inline
235 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
236 {
237 }
238
239 #endif /* CONFIG_SMP */
240
241 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
242 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
243 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
244                                   int flags);
245
246 /*
247  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
248  * and this means that:
249  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
250  *    current time + relative deadline;
251  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
252  *
253  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
254  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
255  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
256  * parameters.
257  */
258 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
259                                        struct sched_dl_entity *pi_se)
260 {
261         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
262         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
263
264         WARN_ON(!dl_se->dl_new || dl_se->dl_throttled);
265
266         /*
267          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
268          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
269          * spent on hardirq context, etc.).
270          */
271         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
272         dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
273         dl_se->dl_new = 0;
274 }
275
276 /*
277  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
278  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
279  * exhausting its runtime.
280  *
281  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
282  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
283  * other entities.
284  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
285  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
286  *
287  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
288  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
289  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
290  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
291  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
292  * runtime, or it just underestimated it during sched_setscheduler_ex().
293  */
294 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
295                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
296 {
297         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
298         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
299
300         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
301
302         /*
303          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
304          * Just go with full inherited parameters.
305          */
306         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
307                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
308                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
309         }
310
311         /*
312          * We keep moving the deadline away until we get some
313          * available runtime for the entity. This ensures correct
314          * handling of situations where the runtime overrun is
315          * arbitrary large.
316          */
317         while (dl_se->runtime <= 0) {
318                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
319                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
320         }
321
322         /*
323          * At this point, the deadline really should be "in
324          * the future" with respect to rq->clock. If it's
325          * not, we are, for some reason, lagging too much!
326          * Anyway, after having warn userspace abut that,
327          * we still try to keep the things running by
328          * resetting the deadline and the budget of the
329          * entity.
330          */
331         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
332                 static bool lag_once = false;
333
334                 if (!lag_once) {
335                         lag_once = true;
336                         printk_sched("sched: DL replenish lagged to much\n");
337                 }
338                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
339                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
340         }
341 }
342
343 /*
344  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
345  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
346  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
347  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
348  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
349  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
350  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
351  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
352  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
353  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
354  * result in breaking guarantees promised to other tasks (refer to
355  * Documentation/scheduler/sched-deadline.txt for more informations).
356  *
357  * This function returns true if:
358  *
359  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_period ,
360  *
361  * IOW we can't recycle current parameters.
362  *
363  * Notice that the bandwidth check is done against the period. For
364  * task with deadline equal to period this is the same of using
365  * dl_deadline instead of dl_period in the equation above.
366  */
367 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
368                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
369 {
370         u64 left, right;
371
372         /*
373          * left and right are the two sides of the equation above,
374          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
375          * of divisions.
376          *
377          * Note that none of the time values involved in the two
378          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
379          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
380          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
381          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
382          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
383          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
384          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
385          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
386          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
387          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
388          * (but still we want to give the user that illusion >;).
389          */
390         left = (pi_se->dl_period >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
391         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
392                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
393
394         return dl_time_before(right, left);
395 }
396
397 /*
398  * When a -deadline entity is queued back on the runqueue, its runtime and
399  * deadline might need updating.
400  *
401  * The policy here is that we update the deadline of the entity only if:
402  *  - the current deadline is in the past,
403  *  - using the remaining runtime with the current deadline would make
404  *    the entity exceed its bandwidth.
405  */
406 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
407                              struct sched_dl_entity *pi_se)
408 {
409         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
410         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
411
412         /*
413          * The arrival of a new instance needs special treatment, i.e.,
414          * the actual scheduling parameters have to be "renewed".
415          */
416         if (dl_se->dl_new) {
417                 setup_new_dl_entity(dl_se, pi_se);
418                 return;
419         }
420
421         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
422             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
423                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
424                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
425         }
426 }
427
428 /*
429  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
430  * while waiting for some new execution time to become available, we
431  * set the bandwidth enforcement timer to the replenishment instant
432  * and try to activate it.
433  *
434  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
435  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
436  * the future or in the past).
437  */
438 static int start_dl_timer(struct sched_dl_entity *dl_se, bool boosted)
439 {
440         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
441         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
442         ktime_t now, act;
443         ktime_t soft, hard;
444         unsigned long range;
445         s64 delta;
446
447         if (boosted)
448                 return 0;
449         /*
450          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
451          * that it is actually coming from rq->clock and not from
452          * hrtimer's time base reading.
453          */
454         act = ns_to_ktime(dl_se->deadline);
455         now = hrtimer_cb_get_time(&dl_se->dl_timer);
456         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
457         act = ktime_add_ns(act, delta);
458
459         /*
460          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
461          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
462          * start the timer in the past!
463          */
464         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
465                 return 0;
466
467         hrtimer_set_expires(&dl_se->dl_timer, act);
468
469         soft = hrtimer_get_softexpires(&dl_se->dl_timer);
470         hard = hrtimer_get_expires(&dl_se->dl_timer);
471         range = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
472         __hrtimer_start_range_ns(&dl_se->dl_timer, soft,
473                                  range, HRTIMER_MODE_ABS, 0);
474
475         return hrtimer_active(&dl_se->dl_timer);
476 }
477
478 /*
479  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
480  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
481  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
482  *
483  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
484  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
485  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
486  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
487  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
488  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
489  * next call to enqueue_task_dl().
490  */
491 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
492 {
493         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
494                                                      struct sched_dl_entity,
495                                                      dl_timer);
496         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
497         struct rq *rq = task_rq(p);
498         raw_spin_lock(&rq->lock);
499
500         /*
501          * We need to take care of a possible races here. In fact, the
502          * task might have changed its scheduling policy to something
503          * different from SCHED_DEADLINE or changed its reservation
504          * parameters (through sched_setscheduler()).
505          */
506         if (!dl_task(p) || dl_se->dl_new)
507                 goto unlock;
508
509         sched_clock_tick();
510         update_rq_clock(rq);
511         dl_se->dl_throttled = 0;
512         if (p->on_rq) {
513                 enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
514                 if (task_has_dl_policy(rq->curr))
515                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
516                 else
517                         resched_task(rq->curr);
518 #ifdef CONFIG_SMP
519                 /*
520                  * Queueing this task back might have overloaded rq,
521                  * check if we need to kick someone away.
522                  */
523                 if (has_pushable_dl_tasks(rq))
524                         push_dl_task(rq);
525 #endif
526         }
527 unlock:
528         raw_spin_unlock(&rq->lock);
529
530         return HRTIMER_NORESTART;
531 }
532
533 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
534 {
535         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
536
537         if (hrtimer_active(timer)) {
538                 hrtimer_try_to_cancel(timer);
539                 return;
540         }
541
542         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
543         timer->function = dl_task_timer;
544 }
545
546 static
547 int dl_runtime_exceeded(struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
548 {
549         int dmiss = dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq));
550         int rorun = dl_se->runtime <= 0;
551
552         if (!rorun && !dmiss)
553                 return 0;
554
555         /*
556          * If we are beyond our current deadline and we are still
557          * executing, then we have already used some of the runtime of
558          * the next instance. Thus, if we do not account that, we are
559          * stealing bandwidth from the system at each deadline miss!
560          */
561         if (dmiss) {
562                 dl_se->runtime = rorun ? dl_se->runtime : 0;
563                 dl_se->runtime -= rq_clock(rq) - dl_se->deadline;
564         }
565
566         return 1;
567 }
568
569 /*
570  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
571  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
572  */
573 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
574 {
575         struct task_struct *curr = rq->curr;
576         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
577         u64 delta_exec;
578
579         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
580                 return;
581
582         /*
583          * Consumed budget is computed considering the time as
584          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
585          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
586          * computed using hard walltime. This seems to be the more
587          * natural solution, but the full ramifications of this
588          * approach need further study.
589          */
590         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
591         if (unlikely((s64)delta_exec < 0))
592                 delta_exec = 0;
593
594         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
595                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
596
597         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
598         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
599
600         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
601         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
602
603         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
604
605         dl_se->runtime -= delta_exec;
606         if (dl_runtime_exceeded(rq, dl_se)) {
607                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
608                 if (likely(start_dl_timer(dl_se, curr->dl.dl_boosted)))
609                         dl_se->dl_throttled = 1;
610                 else
611                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
612
613                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
614                         resched_task(curr);
615         }
616
617         /*
618          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
619          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
620          * would be able to exceed the shared quota.
621          *
622          * Account to the root rt group for now.
623          *
624          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
625          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
626          * out before that can happen.
627          */
628         if (rt_bandwidth_enabled()) {
629                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
630
631                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
632                 rt_rq->rt_time += delta_exec;
633                 /*
634                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
635                  * have our own CBS to keep us inline -- see above.
636                  */
637                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
638         }
639 }
640
641 #ifdef CONFIG_SMP
642
643 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu);
644
645 static inline u64 next_deadline(struct rq *rq)
646 {
647         struct task_struct *next = pick_next_earliest_dl_task(rq, rq->cpu);
648
649         if (next && dl_prio(next->prio))
650                 return next->dl.deadline;
651         else
652                 return 0;
653 }
654
655 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
656 {
657         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
658
659         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
660             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
661                 /*
662                  * If the dl_rq had no -deadline tasks, or if the new task
663                  * has shorter deadline than the current one on dl_rq, we
664                  * know that the previous earliest becomes our next earliest,
665                  * as the new task becomes the earliest itself.
666                  */
667                 dl_rq->earliest_dl.next = dl_rq->earliest_dl.curr;
668                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
669                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline, 1);
670         } else if (dl_rq->earliest_dl.next == 0 ||
671                    dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.next)) {
672                 /*
673                  * On the other hand, if the new -deadline task has a
674                  * a later deadline than the earliest one on dl_rq, but
675                  * it is earlier than the next (if any), we must
676                  * recompute the next-earliest.
677                  */
678                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
679         }
680 }
681
682 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
683 {
684         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
685
686         /*
687          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
688          * task we must recompute them.
689          */
690         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
691                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
692                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
693                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
694         } else {
695                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->rb_leftmost;
696                 struct sched_dl_entity *entry;
697
698                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
699                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
700                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
701                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline, 1);
702         }
703 }
704
705 #else
706
707 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
708 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
709
710 #endif /* CONFIG_SMP */
711
712 static inline
713 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
714 {
715         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
716         u64 deadline = dl_se->deadline;
717
718         WARN_ON(!dl_prio(prio));
719         dl_rq->dl_nr_running++;
720
721         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
722         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
723 }
724
725 static inline
726 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
727 {
728         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
729
730         WARN_ON(!dl_prio(prio));
731         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
732         dl_rq->dl_nr_running--;
733
734         dec_dl_deadline(dl_rq, dl_se->deadline);
735         dec_dl_migration(dl_se, dl_rq);
736 }
737
738 static void __enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
739 {
740         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
741         struct rb_node **link = &dl_rq->rb_root.rb_node;
742         struct rb_node *parent = NULL;
743         struct sched_dl_entity *entry;
744         int leftmost = 1;
745
746         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node));
747
748         while (*link) {
749                 parent = *link;
750                 entry = rb_entry(parent, struct sched_dl_entity, rb_node);
751                 if (dl_time_before(dl_se->deadline, entry->deadline))
752                         link = &parent->rb_left;
753                 else {
754                         link = &parent->rb_right;
755                         leftmost = 0;
756                 }
757         }
758
759         if (leftmost)
760                 dl_rq->rb_leftmost = &dl_se->rb_node;
761
762         rb_link_node(&dl_se->rb_node, parent, link);
763         rb_insert_color(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
764
765         inc_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
766 }
767
768 static void __dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
769 {
770         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
771
772         if (RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node))
773                 return;
774
775         if (dl_rq->rb_leftmost == &dl_se->rb_node) {
776                 struct rb_node *next_node;
777
778                 next_node = rb_next(&dl_se->rb_node);
779                 dl_rq->rb_leftmost = next_node;
780         }
781
782         rb_erase(&dl_se->rb_node, &dl_rq->rb_root);
783         RB_CLEAR_NODE(&dl_se->rb_node);
784
785         dec_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
786 }
787
788 static void
789 enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
790                   struct sched_dl_entity *pi_se, int flags)
791 {
792         BUG_ON(on_dl_rq(dl_se));
793
794         /*
795          * If this is a wakeup or a new instance, the scheduling
796          * parameters of the task might need updating. Otherwise,
797          * we want a replenishment of its runtime.
798          */
799         if (!dl_se->dl_new && flags & ENQUEUE_REPLENISH)
800                 replenish_dl_entity(dl_se, pi_se);
801         else
802                 update_dl_entity(dl_se, pi_se);
803
804         __enqueue_dl_entity(dl_se);
805 }
806
807 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
808 {
809         __dequeue_dl_entity(dl_se);
810 }
811
812 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
813 {
814         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
815         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
816
817         /*
818          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter
819          * task if we have one and its (relative) deadline is
820          * smaller than our one... OTW we keep our runtime and
821          * deadline.
822          */
823         if (pi_task && p->dl.dl_boosted && dl_prio(pi_task->normal_prio))
824                 pi_se = &pi_task->dl;
825
826         /*
827          * If p is throttled, we do nothing. In fact, if it exhausted
828          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
829          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
830          * run yet) will take care of this.
831          */
832         if (p->dl.dl_throttled)
833                 return;
834
835         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
836
837         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
838                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
839
840         inc_nr_running(rq);
841 }
842
843 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
844 {
845         dequeue_dl_entity(&p->dl);
846         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
847 }
848
849 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
850 {
851         update_curr_dl(rq);
852         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
853
854         dec_nr_running(rq);
855 }
856
857 /*
858  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
859  *
860  *   get off from the CPU until our next instance, with
861  *   a new runtime. This is of little use now, since we
862  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
863  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
864  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
865  *   is available for other task instances to use it.
866  */
867 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
868 {
869         struct task_struct *p = rq->curr;
870
871         /*
872          * We make the task go to sleep until its current deadline by
873          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
874          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
875          * new scheduling parameters (thanks to dl_new=1).
876          */
877         if (p->dl.runtime > 0) {
878                 rq->curr->dl.dl_new = 1;
879                 p->dl.runtime = 0;
880         }
881         update_curr_dl(rq);
882 }
883
884 #ifdef CONFIG_SMP
885
886 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
887
888 static int
889 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
890 {
891         struct task_struct *curr;
892         struct rq *rq;
893
894         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
895                 goto out;
896
897         rq = cpu_rq(cpu);
898
899         rcu_read_lock();
900         curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
901
902         /*
903          * If we are dealing with a -deadline task, we must
904          * decide where to wake it up.
905          * If it has a later deadline and the current task
906          * on this rq can't move (provided the waking task
907          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
908          * other hand, if it has a shorter deadline, we
909          * try to make it stay here, it might be important.
910          */
911         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
912             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
913              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
914             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
915                 int target = find_later_rq(p);
916
917                 if (target != -1)
918                         cpu = target;
919         }
920         rcu_read_unlock();
921
922 out:
923         return cpu;
924 }
925
926 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
927 {
928         /*
929          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
930          * let's hope p can move out.
931          */
932         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
933             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL) == -1)
934                 return;
935
936         /*
937          * p is migratable, so let's not schedule it and
938          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
939          */
940         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
941             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL) != -1)
942                 return;
943
944         resched_task(rq->curr);
945 }
946
947 #endif /* CONFIG_SMP */
948
949 /*
950  * Only called when both the current and waking task are -deadline
951  * tasks.
952  */
953 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
954                                   int flags)
955 {
956         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
957                 resched_task(rq->curr);
958                 return;
959         }
960
961 #ifdef CONFIG_SMP
962         /*
963          * In the unlikely case current and p have the same deadline
964          * let us try to decide what's the best thing to do...
965          */
966         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
967             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
968                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
969 #endif /* CONFIG_SMP */
970 }
971
972 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
973 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
974 {
975         s64 delta = p->dl.dl_runtime - p->dl.runtime;
976
977         if (delta > 10000)
978                 hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
979 }
980 #endif
981
982 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
983                                                    struct dl_rq *dl_rq)
984 {
985         struct rb_node *left = dl_rq->rb_leftmost;
986
987         if (!left)
988                 return NULL;
989
990         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
991 }
992
993 struct task_struct *pick_next_task_dl(struct rq *rq)
994 {
995         struct sched_dl_entity *dl_se;
996         struct task_struct *p;
997         struct dl_rq *dl_rq;
998
999         dl_rq = &rq->dl;
1000
1001         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1002                 return NULL;
1003
1004         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1005         BUG_ON(!dl_se);
1006
1007         p = dl_task_of(dl_se);
1008         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1009
1010         /* Running task will never be pushed. */
1011        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1012
1013 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1014         if (hrtick_enabled(rq))
1015                 start_hrtick_dl(rq, p);
1016 #endif
1017
1018 #ifdef CONFIG_SMP
1019         rq->post_schedule = has_pushable_dl_tasks(rq);
1020 #endif /* CONFIG_SMP */
1021
1022         return p;
1023 }
1024
1025 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1026 {
1027         update_curr_dl(rq);
1028
1029         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1030                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1031 }
1032
1033 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1034 {
1035         update_curr_dl(rq);
1036
1037 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1038         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0)
1039                 start_hrtick_dl(rq, p);
1040 #endif
1041 }
1042
1043 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1044 {
1045         /*
1046          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1047          * sched_fork()
1048          */
1049 }
1050
1051 static void task_dead_dl(struct task_struct *p)
1052 {
1053         struct hrtimer *timer = &p->dl.dl_timer;
1054         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1055
1056         /*
1057          * Since we are TASK_DEAD we won't slip out of the domain!
1058          */
1059         raw_spin_lock_irq(&dl_b->lock);
1060         dl_b->total_bw -= p->dl.dl_bw;
1061         raw_spin_unlock_irq(&dl_b->lock);
1062
1063         hrtimer_cancel(timer);
1064 }
1065
1066 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1067 {
1068         struct task_struct *p = rq->curr;
1069
1070         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1071
1072         /* You can't push away the running task */
1073         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1074 }
1075
1076 #ifdef CONFIG_SMP
1077
1078 /* Only try algorithms three times */
1079 #define DL_MAX_TRIES 3
1080
1081 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1082 {
1083         if (!task_running(rq, p) &&
1084             (cpu < 0 || cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed)) &&
1085             (p->nr_cpus_allowed > 1))
1086                 return 1;
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 /* Returns the second earliest -deadline task, NULL otherwise */
1092 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1093 {
1094         struct rb_node *next_node = rq->dl.rb_leftmost;
1095         struct sched_dl_entity *dl_se;
1096         struct task_struct *p = NULL;
1097
1098 next_node:
1099         next_node = rb_next(next_node);
1100         if (next_node) {
1101                 dl_se = rb_entry(next_node, struct sched_dl_entity, rb_node);
1102                 p = dl_task_of(dl_se);
1103
1104                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1105                         return p;
1106
1107                 goto next_node;
1108         }
1109
1110         return NULL;
1111 }
1112
1113 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1114
1115 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1116 {
1117         struct sched_domain *sd;
1118         struct cpumask *later_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask_dl);
1119         int this_cpu = smp_processor_id();
1120         int best_cpu, cpu = task_cpu(task);
1121
1122         /* Make sure the mask is initialized first */
1123         if (unlikely(!later_mask))
1124                 return -1;
1125
1126         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1127                 return -1;
1128
1129         best_cpu = cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl,
1130                         task, later_mask);
1131         if (best_cpu == -1)
1132                 return -1;
1133
1134         /*
1135          * If we are here, some target has been found,
1136          * the most suitable of which is cached in best_cpu.
1137          * This is, among the runqueues where the current tasks
1138          * have later deadlines than the task's one, the rq
1139          * with the latest possible one.
1140          *
1141          * Now we check how well this matches with task's
1142          * affinity and system topology.
1143          *
1144          * The last cpu where the task run is our first
1145          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1146          */
1147         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1148                 return cpu;
1149         /*
1150          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1151          * not in the mask) or not.
1152          */
1153         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1154                 this_cpu = -1;
1155
1156         rcu_read_lock();
1157         for_each_domain(cpu, sd) {
1158                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1159
1160                         /*
1161                          * If possible, preempting this_cpu is
1162                          * cheaper than migrating.
1163                          */
1164                         if (this_cpu != -1 &&
1165                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1166                                 rcu_read_unlock();
1167                                 return this_cpu;
1168                         }
1169
1170                         /*
1171                          * Last chance: if best_cpu is valid and is
1172                          * in the mask, that becomes our choice.
1173                          */
1174                         if (best_cpu < nr_cpu_ids &&
1175                             cpumask_test_cpu(best_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1176                                 rcu_read_unlock();
1177                                 return best_cpu;
1178                         }
1179                 }
1180         }
1181         rcu_read_unlock();
1182
1183         /*
1184          * At this point, all our guesses failed, we just return
1185          * 'something', and let the caller sort the things out.
1186          */
1187         if (this_cpu != -1)
1188                 return this_cpu;
1189
1190         cpu = cpumask_any(later_mask);
1191         if (cpu < nr_cpu_ids)
1192                 return cpu;
1193
1194         return -1;
1195 }
1196
1197 /* Locks the rq it finds */
1198 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1199 {
1200         struct rq *later_rq = NULL;
1201         int tries;
1202         int cpu;
1203
1204         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1205                 cpu = find_later_rq(task);
1206
1207                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1208                         break;
1209
1210                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1211
1212                 /* Retry if something changed. */
1213                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1214                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1215                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu,
1216                                                        &task->cpus_allowed) ||
1217                                      task_running(rq, task) || !task->on_rq)) {
1218                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1219                                 later_rq = NULL;
1220                                 break;
1221                         }
1222                 }
1223
1224                 /*
1225                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1226                  * its earliest one has a later deadline than our
1227                  * task, the rq is a good one.
1228                  */
1229                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1230                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1231                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1232                         break;
1233
1234                 /* Otherwise we try again. */
1235                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1236                 later_rq = NULL;
1237         }
1238
1239         return later_rq;
1240 }
1241
1242 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1243 {
1244         struct task_struct *p;
1245
1246         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1247                 return NULL;
1248
1249         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost,
1250                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1251
1252         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1253         BUG_ON(task_current(rq, p));
1254         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1255
1256         BUG_ON(!p->on_rq);
1257         BUG_ON(!dl_task(p));
1258
1259         return p;
1260 }
1261
1262 /*
1263  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1264  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1265  * and start executing.
1266  */
1267 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1268 {
1269         struct task_struct *next_task;
1270         struct rq *later_rq;
1271
1272         if (!rq->dl.overloaded)
1273                 return 0;
1274
1275         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1276         if (!next_task)
1277                 return 0;
1278
1279 retry:
1280         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1281                 WARN_ON(1);
1282                 return 0;
1283         }
1284
1285         /*
1286          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1287          * can move away, it makes sense to just reschedule
1288          * without going further in pushing next_task.
1289          */
1290         if (dl_task(rq->curr) &&
1291             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1292             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1293                 resched_task(rq->curr);
1294                 return 0;
1295         }
1296
1297         /* We might release rq lock */
1298         get_task_struct(next_task);
1299
1300         /* Will lock the rq it'll find */
1301         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1302         if (!later_rq) {
1303                 struct task_struct *task;
1304
1305                 /*
1306                  * We must check all this again, since
1307                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
1308                  * then possible that next_task has migrated.
1309                  */
1310                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1311                 if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1312                         /*
1313                          * The task is still there. We don't try
1314                          * again, some other cpu will pull it when ready.
1315                          */
1316                         dequeue_pushable_dl_task(rq, next_task);
1317                         goto out;
1318                 }
1319
1320                 if (!task)
1321                         /* No more tasks */
1322                         goto out;
1323
1324                 put_task_struct(next_task);
1325                 next_task = task;
1326                 goto retry;
1327         }
1328
1329         deactivate_task(rq, next_task, 0);
1330         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
1331         activate_task(later_rq, next_task, 0);
1332
1333         resched_task(later_rq->curr);
1334
1335         double_unlock_balance(rq, later_rq);
1336
1337 out:
1338         put_task_struct(next_task);
1339
1340         return 1;
1341 }
1342
1343 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
1344 {
1345         /* Terminates as it moves a -deadline task */
1346         while (push_dl_task(rq))
1347                 ;
1348 }
1349
1350 static int pull_dl_task(struct rq *this_rq)
1351 {
1352         int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1353         struct task_struct *p;
1354         struct rq *src_rq;
1355         u64 dmin = LONG_MAX;
1356
1357         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
1358                 return 0;
1359
1360         /*
1361          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
1362          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
1363          */
1364         smp_rmb();
1365
1366         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
1367                 if (this_cpu == cpu)
1368                         continue;
1369
1370                 src_rq = cpu_rq(cpu);
1371
1372                 /*
1373                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
1374                  * we are fine with this.
1375                  */
1376                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
1377                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
1378                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
1379                         continue;
1380
1381                 /* Might drop this_rq->lock */
1382                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1383
1384                 /*
1385                  * If there are no more pullable tasks on the
1386                  * rq, we're done with it.
1387                  */
1388                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
1389                         goto skip;
1390
1391                 p = pick_next_earliest_dl_task(src_rq, this_cpu);
1392
1393                 /*
1394                  * We found a task to be pulled if:
1395                  *  - it preempts our current (if there's one),
1396                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
1397                  */
1398                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
1399                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
1400                      dl_time_before(p->dl.deadline,
1401                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
1402                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
1403                         WARN_ON(!p->on_rq);
1404
1405                         /*
1406                          * Then we pull iff p has actually an earlier
1407                          * deadline than the current task of its runqueue.
1408                          */
1409                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
1410                                            src_rq->curr->dl.deadline))
1411                                 goto skip;
1412
1413                         ret = 1;
1414
1415                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1416                         set_task_cpu(p, this_cpu);
1417                         activate_task(this_rq, p, 0);
1418                         dmin = p->dl.deadline;
1419
1420                         /* Is there any other task even earlier? */
1421                 }
1422 skip:
1423                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1424         }
1425
1426         return ret;
1427 }
1428
1429 static void pre_schedule_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1430 {
1431         /* Try to pull other tasks here */
1432         if (dl_task(prev))
1433                 pull_dl_task(rq);
1434 }
1435
1436 static void post_schedule_dl(struct rq *rq)
1437 {
1438         push_dl_tasks(rq);
1439 }
1440
1441 /*
1442  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
1443  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
1444  */
1445 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1446 {
1447         if (!task_running(rq, p) &&
1448             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1449             has_pushable_dl_tasks(rq) &&
1450             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1451             dl_task(rq->curr) &&
1452             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1453              dl_entity_preempt(&rq->curr->dl, &p->dl))) {
1454                 push_dl_tasks(rq);
1455         }
1456 }
1457
1458 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
1459                                 const struct cpumask *new_mask)
1460 {
1461         struct rq *rq;
1462         int weight;
1463
1464         BUG_ON(!dl_task(p));
1465
1466         /*
1467          * Update only if the task is actually running (i.e.,
1468          * it is on the rq AND it is not throttled).
1469          */
1470         if (!on_dl_rq(&p->dl))
1471                 return;
1472
1473         weight = cpumask_weight(new_mask);
1474
1475         /*
1476          * Only update if the process changes its state from whether it
1477          * can migrate or not.
1478          */
1479         if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
1480                 return;
1481
1482         rq = task_rq(p);
1483
1484         /*
1485          * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
1486          */
1487         if (weight <= 1) {
1488                 if (!task_current(rq, p))
1489                         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1490                 BUG_ON(!rq->dl.dl_nr_migratory);
1491                 rq->dl.dl_nr_migratory--;
1492         } else {
1493                 if (!task_current(rq, p))
1494                         enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1495                 rq->dl.dl_nr_migratory++;
1496         }
1497
1498         update_dl_migration(&rq->dl);
1499 }
1500
1501 /* Assumes rq->lock is held */
1502 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
1503 {
1504         if (rq->dl.overloaded)
1505                 dl_set_overload(rq);
1506
1507         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
1508                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr, 1);
1509 }
1510
1511 /* Assumes rq->lock is held */
1512 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
1513 {
1514         if (rq->dl.overloaded)
1515                 dl_clear_overload(rq);
1516
1517         cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
1518 }
1519
1520 void init_sched_dl_class(void)
1521 {
1522         unsigned int i;
1523
1524         for_each_possible_cpu(i)
1525                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
1526                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1527 }
1528
1529 #endif /* CONFIG_SMP */
1530
1531 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1532 {
1533         if (hrtimer_active(&p->dl.dl_timer) && !dl_policy(p->policy))
1534                 hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.dl_timer);
1535
1536 #ifdef CONFIG_SMP
1537         /*
1538          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
1539          * this is the right place to try to pull some other one
1540          * from an overloaded cpu, if any.
1541          */
1542         if (!rq->dl.dl_nr_running)
1543                 pull_dl_task(rq);
1544 #endif
1545 }
1546
1547 /*
1548  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
1549  * we try to push someone off, if possible.
1550  */
1551 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1552 {
1553         int check_resched = 1;
1554
1555         /*
1556          * If p is throttled, don't consider the possibility
1557          * of preempting rq->curr, the check will be done right
1558          * after its runtime will get replenished.
1559          */
1560         if (unlikely(p->dl.dl_throttled))
1561                 return;
1562
1563         if (p->on_rq || rq->curr != p) {
1564 #ifdef CONFIG_SMP
1565                 if (rq->dl.overloaded && push_dl_task(rq) && rq != task_rq(p))
1566                         /* Only reschedule if pushing failed */
1567                         check_resched = 0;
1568 #endif /* CONFIG_SMP */
1569                 if (check_resched && task_has_dl_policy(rq->curr))
1570                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
1571         }
1572 }
1573
1574 /*
1575  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
1576  * a push or pull operation might be needed.
1577  */
1578 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1579                             int oldprio)
1580 {
1581         if (p->on_rq || rq->curr == p) {
1582 #ifdef CONFIG_SMP
1583                 /*
1584                  * This might be too much, but unfortunately
1585                  * we don't have the old deadline value, and
1586                  * we can't argue if the task is increasing
1587                  * or lowering its prio, so...
1588                  */
1589                 if (!rq->dl.overloaded)
1590                         pull_dl_task(rq);
1591
1592                 /*
1593                  * If we now have a earlier deadline task than p,
1594                  * then reschedule, provided p is still on this
1595                  * runqueue.
1596                  */
1597                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline) &&
1598                     rq->curr == p)
1599                         resched_task(p);
1600 #else
1601                 /*
1602                  * Again, we don't know if p has a earlier
1603                  * or later deadline, so let's blindly set a
1604                  * (maybe not needed) rescheduling point.
1605                  */
1606                 resched_task(p);
1607 #endif /* CONFIG_SMP */
1608         } else
1609                 switched_to_dl(rq, p);
1610 }
1611
1612 const struct sched_class dl_sched_class = {
1613         .next                   = &rt_sched_class,
1614         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
1615         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
1616         .yield_task             = yield_task_dl,
1617
1618         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
1619
1620         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
1621         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
1622
1623 #ifdef CONFIG_SMP
1624         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
1625         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
1626         .rq_online              = rq_online_dl,
1627         .rq_offline             = rq_offline_dl,
1628         .pre_schedule           = pre_schedule_dl,
1629         .post_schedule          = post_schedule_dl,
1630         .task_woken             = task_woken_dl,
1631 #endif
1632
1633         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
1634         .task_tick              = task_tick_dl,
1635         .task_fork              = task_fork_dl,
1636         .task_dead              = task_dead_dl,
1637
1638         .prio_changed           = prio_changed_dl,
1639         .switched_from          = switched_from_dl,
1640         .switched_to            = switched_to_dl,
1641 };