]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - kernel/sched/deadline.c
Merge branch 'x86-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[~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_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         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
139
140         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
141                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
142
143         update_dl_migration(dl_rq);
144 }
145
146 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
147 {
148         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
149         dl_rq = &rq_of_dl_rq(dl_rq)->dl;
150
151         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
152                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
153
154         update_dl_migration(dl_rq);
155 }
156
157 /*
158  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
159  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
160  */
161 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
162 {
163         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
164         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_node;
165         struct rb_node *parent = NULL;
166         struct task_struct *entry;
167         int leftmost = 1;
168
169         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
170
171         while (*link) {
172                 parent = *link;
173                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
174                                  pushable_dl_tasks);
175                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
176                         link = &parent->rb_left;
177                 else {
178                         link = &parent->rb_right;
179                         leftmost = 0;
180                 }
181         }
182
183         if (leftmost)
184                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = &p->pushable_dl_tasks;
185
186         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
187         rb_insert_color(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
188 }
189
190 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
191 {
192         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
193
194         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
195                 return;
196
197         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
198                 struct rb_node *next_node;
199
200                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
201                 dl_rq->pushable_dl_tasks_leftmost = next_node;
202         }
203
204         rb_erase(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
205         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
206 }
207
208 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
209 {
210         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root);
211 }
212
213 static int push_dl_task(struct rq *rq);
214
215 #else
216
217 static inline
218 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
219 {
220 }
221
222 static inline
223 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
224 {
225 }
226
227 static inline
228 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
229 {
230 }
231
232 static inline
233 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
234 {
235 }
236
237 #endif /* CONFIG_SMP */
238
239 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
240 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
241 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
242                                   int flags);
243
244 /*
245  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
246  * and this means that:
247  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
248  *    current time + relative deadline;
249  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
250  *
251  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
252  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
253  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
254  * parameters.
255  */
256 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
257                                        struct sched_dl_entity *pi_se)
258 {
259         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
260         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
261
262         WARN_ON(!dl_se->dl_new || dl_se->dl_throttled);
263
264         /*
265          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
266          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
267          * spent on hardirq context, etc.).
268          */
269         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
270         dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
271         dl_se->dl_new = 0;
272 }
273
274 /*
275  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
276  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
277  * exhausting its runtime.
278  *
279  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
280  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
281  * other entities.
282  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
283  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
284  *
285  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
286  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
287  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
288  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
289  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
290  * runtime, or it just underestimated it during sched_setscheduler_ex().
291  */
292 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
293                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
294 {
295         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
296         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
297
298         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
299
300         /*
301          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
302          * Just go with full inherited parameters.
303          */
304         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
305                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
306                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
307         }
308
309         /*
310          * We keep moving the deadline away until we get some
311          * available runtime for the entity. This ensures correct
312          * handling of situations where the runtime overrun is
313          * arbitrary large.
314          */
315         while (dl_se->runtime <= 0) {
316                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
317                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
318         }
319
320         /*
321          * At this point, the deadline really should be "in
322          * the future" with respect to rq->clock. If it's
323          * not, we are, for some reason, lagging too much!
324          * Anyway, after having warn userspace abut that,
325          * we still try to keep the things running by
326          * resetting the deadline and the budget of the
327          * entity.
328          */
329         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
330                 static bool lag_once = false;
331
332                 if (!lag_once) {
333                         lag_once = true;
334                         printk_sched("sched: DL replenish lagged to much\n");
335                 }
336                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
337                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
338         }
339 }
340
341 /*
342  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
343  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
344  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
345  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
346  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
347  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
348  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
349  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
350  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
351  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
352  * result in breaking guarantees promised to other tasks (refer to
353  * Documentation/scheduler/sched-deadline.txt for more informations).
354  *
355  * This function returns true if:
356  *
357  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_period ,
358  *
359  * IOW we can't recycle current parameters.
360  *
361  * Notice that the bandwidth check is done against the period. For
362  * task with deadline equal to period this is the same of using
363  * dl_deadline instead of dl_period in the equation above.
364  */
365 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
366                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
367 {
368         u64 left, right;
369
370         /*
371          * left and right are the two sides of the equation above,
372          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
373          * of divisions.
374          *
375          * Note that none of the time values involved in the two
376          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
377          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
378          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
379          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
380          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
381          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
382          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
383          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
384          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
385          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
386          * (but still we want to give the user that illusion >;).
387          */
388         left = (pi_se->dl_period >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
389         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
390                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
391
392         return dl_time_before(right, left);
393 }
394
395 /*
396  * When a -deadline entity is queued back on the runqueue, its runtime and
397  * deadline might need updating.
398  *
399  * The policy here is that we update the deadline of the entity only if:
400  *  - the current deadline is in the past,
401  *  - using the remaining runtime with the current deadline would make
402  *    the entity exceed its bandwidth.
403  */
404 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
405                              struct sched_dl_entity *pi_se)
406 {
407         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
408         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
409
410         /*
411          * The arrival of a new instance needs special treatment, i.e.,
412          * the actual scheduling parameters have to be "renewed".
413          */
414         if (dl_se->dl_new) {
415                 setup_new_dl_entity(dl_se, pi_se);
416                 return;
417         }
418
419         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
420             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
421                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
422                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
423         }
424 }
425
426 /*
427  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
428  * while waiting for some new execution time to become available, we
429  * set the bandwidth enforcement timer to the replenishment instant
430  * and try to activate it.
431  *
432  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
433  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
434  * the future or in the past).
435  */
436 static int start_dl_timer(struct sched_dl_entity *dl_se, bool boosted)
437 {
438         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
439         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
440         ktime_t now, act;
441         ktime_t soft, hard;
442         unsigned long range;
443         s64 delta;
444
445         if (boosted)
446                 return 0;
447         /*
448          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
449          * that it is actually coming from rq->clock and not from
450          * hrtimer's time base reading.
451          */
452         act = ns_to_ktime(dl_se->deadline);
453         now = hrtimer_cb_get_time(&dl_se->dl_timer);
454         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
455         act = ktime_add_ns(act, delta);
456
457         /*
458          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
459          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
460          * start the timer in the past!
461          */
462         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
463                 return 0;
464
465         hrtimer_set_expires(&dl_se->dl_timer, act);
466
467         soft = hrtimer_get_softexpires(&dl_se->dl_timer);
468         hard = hrtimer_get_expires(&dl_se->dl_timer);
469         range = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
470         __hrtimer_start_range_ns(&dl_se->dl_timer, soft,
471                                  range, HRTIMER_MODE_ABS, 0);
472
473         return hrtimer_active(&dl_se->dl_timer);
474 }
475
476 /*
477  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
478  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
479  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
480  *
481  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
482  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
483  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
484  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
485  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
486  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
487  * next call to enqueue_task_dl().
488  */
489 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
490 {
491         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
492                                                      struct sched_dl_entity,
493                                                      dl_timer);
494         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
495         struct rq *rq = task_rq(p);
496         raw_spin_lock(&rq->lock);
497
498         /*
499          * We need to take care of a possible races here. In fact, the
500          * task might have changed its scheduling policy to something
501          * different from SCHED_DEADLINE or changed its reservation
502          * parameters (through sched_setscheduler()).
503          */
504         if (!dl_task(p) || dl_se->dl_new)
505                 goto unlock;
506
507         sched_clock_tick();
508         update_rq_clock(rq);
509         dl_se->dl_throttled = 0;
510         if (p->on_rq) {
511                 enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
512                 if (task_has_dl_policy(rq->curr))
513                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
514                 else
515                         resched_task(rq->curr);
516 #ifdef CONFIG_SMP
517                 /*
518                  * Queueing this task back might have overloaded rq,
519                  * check if we need to kick someone away.
520                  */
521                 if (has_pushable_dl_tasks(rq))
522                         push_dl_task(rq);
523 #endif
524         }
525 unlock:
526         raw_spin_unlock(&rq->lock);
527
528         return HRTIMER_NORESTART;
529 }
530
531 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
532 {
533         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
534
535         if (hrtimer_active(timer)) {
536                 hrtimer_try_to_cancel(timer);
537                 return;
538         }
539
540         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
541         timer->function = dl_task_timer;
542 }
543
544 static
545 int dl_runtime_exceeded(struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
546 {
547         int dmiss = dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq));
548         int rorun = dl_se->runtime <= 0;
549
550         if (!rorun && !dmiss)
551                 return 0;
552
553         /*
554          * If we are beyond our current deadline and we are still
555          * executing, then we have already used some of the runtime of
556          * the next instance. Thus, if we do not account that, we are
557          * stealing bandwidth from the system at each deadline miss!
558          */
559         if (dmiss) {
560                 dl_se->runtime = rorun ? dl_se->runtime : 0;
561                 dl_se->runtime -= rq_clock(rq) - dl_se->deadline;
562         }
563
564         return 1;
565 }
566
567 /*
568  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
569  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
570  */
571 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
572 {
573         struct task_struct *curr = rq->curr;
574         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
575         u64 delta_exec;
576
577         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
578                 return;
579
580         /*
581          * Consumed budget is computed considering the time as
582          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
583          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
584          * computed using hard walltime. This seems to be the more
585          * natural solution, but the full ramifications of this
586          * approach need further study.
587          */
588         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
589         if (unlikely((s64)delta_exec < 0))
590                 delta_exec = 0;
591
592         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
593                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
594
595         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
596         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
597
598         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
599         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
600
601         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
602
603         dl_se->runtime -= delta_exec;
604         if (dl_runtime_exceeded(rq, dl_se)) {
605                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
606                 if (likely(start_dl_timer(dl_se, curr->dl.dl_boosted)))
607                         dl_se->dl_throttled = 1;
608                 else
609                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
610
611                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
612                         resched_task(curr);
613         }
614
615         /*
616          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
617          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
618          * would be able to exceed the shared quota.
619          *
620          * Account to the root rt group for now.
621          *
622          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
623          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
624          * out before that can happen.
625          */
626         if (rt_bandwidth_enabled()) {
627                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
628
629                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
630                 rt_rq->rt_time += delta_exec;
631                 /*
632                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
633                  * have our own CBS to keep us inline -- see above.
634                  */
635                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
636         }
637 }
638
639 #ifdef CONFIG_SMP
640
641 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu);
642
643 static inline u64 next_deadline(struct rq *rq)
644 {
645         struct task_struct *next = pick_next_earliest_dl_task(rq, rq->cpu);
646
647         if (next && dl_prio(next->prio))
648                 return next->dl.deadline;
649         else
650                 return 0;
651 }
652
653 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
654 {
655         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
656
657         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
658             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
659                 /*
660                  * If the dl_rq had no -deadline tasks, or if the new task
661                  * has shorter deadline than the current one on dl_rq, we
662                  * know that the previous earliest becomes our next earliest,
663                  * as the new task becomes the earliest itself.
664                  */
665                 dl_rq->earliest_dl.next = dl_rq->earliest_dl.curr;
666                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
667                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline, 1);
668         } else if (dl_rq->earliest_dl.next == 0 ||
669                    dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.next)) {
670                 /*
671                  * On the other hand, if the new -deadline task has a
672                  * a later deadline than the earliest one on dl_rq, but
673                  * it is earlier than the next (if any), we must
674                  * recompute the next-earliest.
675                  */
676                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
677         }
678 }
679
680 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
681 {
682         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
683
684         /*
685          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
686          * task we must recompute them.
687          */
688         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
689                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
690                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
691                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
692         } else {
693                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->rb_leftmost;
694                 struct sched_dl_entity *entry;
695
696                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
697                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
698                 dl_rq->earliest_dl.next = next_deadline(rq);
699                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline, 1);
700         }
701 }
702
703 #else
704
705 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
706 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
707
708 #endif /* CONFIG_SMP */
709
710 static inline
711 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
712 {
713         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
714         u64 deadline = dl_se->deadline;
715
716         WARN_ON(!dl_prio(prio));
717         dl_rq->dl_nr_running++;
718         inc_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq));
719
720         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
721         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
722 }
723
724 static inline
725 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
726 {
727         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
728
729         WARN_ON(!dl_prio(prio));
730         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
731         dl_rq->dl_nr_running--;
732         dec_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq));
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
841 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
842 {
843         dequeue_dl_entity(&p->dl);
844         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
845 }
846
847 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
848 {
849         update_curr_dl(rq);
850         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
851 }
852
853 /*
854  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
855  *
856  *   get off from the CPU until our next instance, with
857  *   a new runtime. This is of little use now, since we
858  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
859  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
860  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
861  *   is available for other task instances to use it.
862  */
863 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
864 {
865         struct task_struct *p = rq->curr;
866
867         /*
868          * We make the task go to sleep until its current deadline by
869          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
870          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
871          * new scheduling parameters (thanks to dl_new=1).
872          */
873         if (p->dl.runtime > 0) {
874                 rq->curr->dl.dl_new = 1;
875                 p->dl.runtime = 0;
876         }
877         update_curr_dl(rq);
878 }
879
880 #ifdef CONFIG_SMP
881
882 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
883
884 static int
885 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
886 {
887         struct task_struct *curr;
888         struct rq *rq;
889
890         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE && sd_flag != SD_BALANCE_FORK)
891                 goto out;
892
893         rq = cpu_rq(cpu);
894
895         rcu_read_lock();
896         curr = ACCESS_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
897
898         /*
899          * If we are dealing with a -deadline task, we must
900          * decide where to wake it up.
901          * If it has a later deadline and the current task
902          * on this rq can't move (provided the waking task
903          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
904          * other hand, if it has a shorter deadline, we
905          * try to make it stay here, it might be important.
906          */
907         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
908             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
909              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
910             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
911                 int target = find_later_rq(p);
912
913                 if (target != -1)
914                         cpu = target;
915         }
916         rcu_read_unlock();
917
918 out:
919         return cpu;
920 }
921
922 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
923 {
924         /*
925          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
926          * let's hope p can move out.
927          */
928         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
929             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL) == -1)
930                 return;
931
932         /*
933          * p is migratable, so let's not schedule it and
934          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
935          */
936         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
937             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL) != -1)
938                 return;
939
940         resched_task(rq->curr);
941 }
942
943 #endif /* CONFIG_SMP */
944
945 /*
946  * Only called when both the current and waking task are -deadline
947  * tasks.
948  */
949 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
950                                   int flags)
951 {
952         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
953                 resched_task(rq->curr);
954                 return;
955         }
956
957 #ifdef CONFIG_SMP
958         /*
959          * In the unlikely case current and p have the same deadline
960          * let us try to decide what's the best thing to do...
961          */
962         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
963             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
964                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
965 #endif /* CONFIG_SMP */
966 }
967
968 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
969 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
970 {
971         s64 delta = p->dl.dl_runtime - p->dl.runtime;
972
973         if (delta > 10000)
974                 hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
975 }
976 #endif
977
978 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
979                                                    struct dl_rq *dl_rq)
980 {
981         struct rb_node *left = dl_rq->rb_leftmost;
982
983         if (!left)
984                 return NULL;
985
986         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
987 }
988
989 struct task_struct *pick_next_task_dl(struct rq *rq)
990 {
991         struct sched_dl_entity *dl_se;
992         struct task_struct *p;
993         struct dl_rq *dl_rq;
994
995         dl_rq = &rq->dl;
996
997         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
998                 return NULL;
999
1000         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1001         BUG_ON(!dl_se);
1002
1003         p = dl_task_of(dl_se);
1004         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1005
1006         /* Running task will never be pushed. */
1007        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1008
1009 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1010         if (hrtick_enabled(rq))
1011                 start_hrtick_dl(rq, p);
1012 #endif
1013
1014 #ifdef CONFIG_SMP
1015         rq->post_schedule = has_pushable_dl_tasks(rq);
1016 #endif /* CONFIG_SMP */
1017
1018         return p;
1019 }
1020
1021 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1022 {
1023         update_curr_dl(rq);
1024
1025         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1026                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1027 }
1028
1029 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1030 {
1031         update_curr_dl(rq);
1032
1033 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1034         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0)
1035                 start_hrtick_dl(rq, p);
1036 #endif
1037 }
1038
1039 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1040 {
1041         /*
1042          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1043          * sched_fork()
1044          */
1045 }
1046
1047 static void task_dead_dl(struct task_struct *p)
1048 {
1049         struct hrtimer *timer = &p->dl.dl_timer;
1050         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1051
1052         /*
1053          * Since we are TASK_DEAD we won't slip out of the domain!
1054          */
1055         raw_spin_lock_irq(&dl_b->lock);
1056         dl_b->total_bw -= p->dl.dl_bw;
1057         raw_spin_unlock_irq(&dl_b->lock);
1058
1059         hrtimer_cancel(timer);
1060 }
1061
1062 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1063 {
1064         struct task_struct *p = rq->curr;
1065
1066         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1067
1068         /* You can't push away the running task */
1069         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1070 }
1071
1072 #ifdef CONFIG_SMP
1073
1074 /* Only try algorithms three times */
1075 #define DL_MAX_TRIES 3
1076
1077 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1078 {
1079         if (!task_running(rq, p) &&
1080             (cpu < 0 || cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed)) &&
1081             (p->nr_cpus_allowed > 1))
1082                 return 1;
1083
1084         return 0;
1085 }
1086
1087 /* Returns the second earliest -deadline task, NULL otherwise */
1088 static struct task_struct *pick_next_earliest_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1089 {
1090         struct rb_node *next_node = rq->dl.rb_leftmost;
1091         struct sched_dl_entity *dl_se;
1092         struct task_struct *p = NULL;
1093
1094 next_node:
1095         next_node = rb_next(next_node);
1096         if (next_node) {
1097                 dl_se = rb_entry(next_node, struct sched_dl_entity, rb_node);
1098                 p = dl_task_of(dl_se);
1099
1100                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1101                         return p;
1102
1103                 goto next_node;
1104         }
1105
1106         return NULL;
1107 }
1108
1109 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1110
1111 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1112 {
1113         struct sched_domain *sd;
1114         struct cpumask *later_mask = __get_cpu_var(local_cpu_mask_dl);
1115         int this_cpu = smp_processor_id();
1116         int best_cpu, cpu = task_cpu(task);
1117
1118         /* Make sure the mask is initialized first */
1119         if (unlikely(!later_mask))
1120                 return -1;
1121
1122         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1123                 return -1;
1124
1125         best_cpu = cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl,
1126                         task, later_mask);
1127         if (best_cpu == -1)
1128                 return -1;
1129
1130         /*
1131          * If we are here, some target has been found,
1132          * the most suitable of which is cached in best_cpu.
1133          * This is, among the runqueues where the current tasks
1134          * have later deadlines than the task's one, the rq
1135          * with the latest possible one.
1136          *
1137          * Now we check how well this matches with task's
1138          * affinity and system topology.
1139          *
1140          * The last cpu where the task run is our first
1141          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1142          */
1143         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1144                 return cpu;
1145         /*
1146          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1147          * not in the mask) or not.
1148          */
1149         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1150                 this_cpu = -1;
1151
1152         rcu_read_lock();
1153         for_each_domain(cpu, sd) {
1154                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1155
1156                         /*
1157                          * If possible, preempting this_cpu is
1158                          * cheaper than migrating.
1159                          */
1160                         if (this_cpu != -1 &&
1161                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1162                                 rcu_read_unlock();
1163                                 return this_cpu;
1164                         }
1165
1166                         /*
1167                          * Last chance: if best_cpu is valid and is
1168                          * in the mask, that becomes our choice.
1169                          */
1170                         if (best_cpu < nr_cpu_ids &&
1171                             cpumask_test_cpu(best_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1172                                 rcu_read_unlock();
1173                                 return best_cpu;
1174                         }
1175                 }
1176         }
1177         rcu_read_unlock();
1178
1179         /*
1180          * At this point, all our guesses failed, we just return
1181          * 'something', and let the caller sort the things out.
1182          */
1183         if (this_cpu != -1)
1184                 return this_cpu;
1185
1186         cpu = cpumask_any(later_mask);
1187         if (cpu < nr_cpu_ids)
1188                 return cpu;
1189
1190         return -1;
1191 }
1192
1193 /* Locks the rq it finds */
1194 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1195 {
1196         struct rq *later_rq = NULL;
1197         int tries;
1198         int cpu;
1199
1200         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1201                 cpu = find_later_rq(task);
1202
1203                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1204                         break;
1205
1206                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1207
1208                 /* Retry if something changed. */
1209                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1210                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1211                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu,
1212                                                        &task->cpus_allowed) ||
1213                                      task_running(rq, task) || !task->on_rq)) {
1214                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1215                                 later_rq = NULL;
1216                                 break;
1217                         }
1218                 }
1219
1220                 /*
1221                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1222                  * its earliest one has a later deadline than our
1223                  * task, the rq is a good one.
1224                  */
1225                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1226                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1227                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1228                         break;
1229
1230                 /* Otherwise we try again. */
1231                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1232                 later_rq = NULL;
1233         }
1234
1235         return later_rq;
1236 }
1237
1238 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1239 {
1240         struct task_struct *p;
1241
1242         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1243                 return NULL;
1244
1245         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_leftmost,
1246                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1247
1248         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1249         BUG_ON(task_current(rq, p));
1250         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1251
1252         BUG_ON(!p->on_rq);
1253         BUG_ON(!dl_task(p));
1254
1255         return p;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1260  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1261  * and start executing.
1262  */
1263 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1264 {
1265         struct task_struct *next_task;
1266         struct rq *later_rq;
1267
1268         if (!rq->dl.overloaded)
1269                 return 0;
1270
1271         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1272         if (!next_task)
1273                 return 0;
1274
1275 retry:
1276         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1277                 WARN_ON(1);
1278                 return 0;
1279         }
1280
1281         /*
1282          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1283          * can move away, it makes sense to just reschedule
1284          * without going further in pushing next_task.
1285          */
1286         if (dl_task(rq->curr) &&
1287             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1288             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1289                 resched_task(rq->curr);
1290                 return 0;
1291         }
1292
1293         /* We might release rq lock */
1294         get_task_struct(next_task);
1295
1296         /* Will lock the rq it'll find */
1297         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1298         if (!later_rq) {
1299                 struct task_struct *task;
1300
1301                 /*
1302                  * We must check all this again, since
1303                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
1304                  * then possible that next_task has migrated.
1305                  */
1306                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1307                 if (task_cpu(next_task) == rq->cpu && task == next_task) {
1308                         /*
1309                          * The task is still there. We don't try
1310                          * again, some other cpu will pull it when ready.
1311                          */
1312                         dequeue_pushable_dl_task(rq, next_task);
1313                         goto out;
1314                 }
1315
1316                 if (!task)
1317                         /* No more tasks */
1318                         goto out;
1319
1320                 put_task_struct(next_task);
1321                 next_task = task;
1322                 goto retry;
1323         }
1324
1325         deactivate_task(rq, next_task, 0);
1326         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
1327         activate_task(later_rq, next_task, 0);
1328
1329         resched_task(later_rq->curr);
1330
1331         double_unlock_balance(rq, later_rq);
1332
1333 out:
1334         put_task_struct(next_task);
1335
1336         return 1;
1337 }
1338
1339 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
1340 {
1341         /* Terminates as it moves a -deadline task */
1342         while (push_dl_task(rq))
1343                 ;
1344 }
1345
1346 static int pull_dl_task(struct rq *this_rq)
1347 {
1348         int this_cpu = this_rq->cpu, ret = 0, cpu;
1349         struct task_struct *p;
1350         struct rq *src_rq;
1351         u64 dmin = LONG_MAX;
1352
1353         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
1354                 return 0;
1355
1356         /*
1357          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
1358          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
1359          */
1360         smp_rmb();
1361
1362         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
1363                 if (this_cpu == cpu)
1364                         continue;
1365
1366                 src_rq = cpu_rq(cpu);
1367
1368                 /*
1369                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
1370                  * we are fine with this.
1371                  */
1372                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
1373                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
1374                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
1375                         continue;
1376
1377                 /* Might drop this_rq->lock */
1378                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
1379
1380                 /*
1381                  * If there are no more pullable tasks on the
1382                  * rq, we're done with it.
1383                  */
1384                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
1385                         goto skip;
1386
1387                 p = pick_next_earliest_dl_task(src_rq, this_cpu);
1388
1389                 /*
1390                  * We found a task to be pulled if:
1391                  *  - it preempts our current (if there's one),
1392                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
1393                  */
1394                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
1395                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
1396                      dl_time_before(p->dl.deadline,
1397                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
1398                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
1399                         WARN_ON(!p->on_rq);
1400
1401                         /*
1402                          * Then we pull iff p has actually an earlier
1403                          * deadline than the current task of its runqueue.
1404                          */
1405                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
1406                                            src_rq->curr->dl.deadline))
1407                                 goto skip;
1408
1409                         ret = 1;
1410
1411                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1412                         set_task_cpu(p, this_cpu);
1413                         activate_task(this_rq, p, 0);
1414                         dmin = p->dl.deadline;
1415
1416                         /* Is there any other task even earlier? */
1417                 }
1418 skip:
1419                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
1420         }
1421
1422         return ret;
1423 }
1424
1425 static void pre_schedule_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1426 {
1427         /* Try to pull other tasks here */
1428         if (dl_task(prev))
1429                 pull_dl_task(rq);
1430 }
1431
1432 static void post_schedule_dl(struct rq *rq)
1433 {
1434         push_dl_tasks(rq);
1435 }
1436
1437 /*
1438  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
1439  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
1440  */
1441 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1442 {
1443         if (!task_running(rq, p) &&
1444             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
1445             has_pushable_dl_tasks(rq) &&
1446             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
1447             dl_task(rq->curr) &&
1448             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1449              dl_entity_preempt(&rq->curr->dl, &p->dl))) {
1450                 push_dl_tasks(rq);
1451         }
1452 }
1453
1454 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
1455                                 const struct cpumask *new_mask)
1456 {
1457         struct rq *rq;
1458         int weight;
1459
1460         BUG_ON(!dl_task(p));
1461
1462         /*
1463          * Update only if the task is actually running (i.e.,
1464          * it is on the rq AND it is not throttled).
1465          */
1466         if (!on_dl_rq(&p->dl))
1467                 return;
1468
1469         weight = cpumask_weight(new_mask);
1470
1471         /*
1472          * Only update if the process changes its state from whether it
1473          * can migrate or not.
1474          */
1475         if ((p->nr_cpus_allowed > 1) == (weight > 1))
1476                 return;
1477
1478         rq = task_rq(p);
1479
1480         /*
1481          * The process used to be able to migrate OR it can now migrate
1482          */
1483         if (weight <= 1) {
1484                 if (!task_current(rq, p))
1485                         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1486                 BUG_ON(!rq->dl.dl_nr_migratory);
1487                 rq->dl.dl_nr_migratory--;
1488         } else {
1489                 if (!task_current(rq, p))
1490                         enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1491                 rq->dl.dl_nr_migratory++;
1492         }
1493
1494         update_dl_migration(&rq->dl);
1495 }
1496
1497 /* Assumes rq->lock is held */
1498 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
1499 {
1500         if (rq->dl.overloaded)
1501                 dl_set_overload(rq);
1502
1503         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
1504                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr, 1);
1505 }
1506
1507 /* Assumes rq->lock is held */
1508 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
1509 {
1510         if (rq->dl.overloaded)
1511                 dl_clear_overload(rq);
1512
1513         cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, 0, 0);
1514 }
1515
1516 void init_sched_dl_class(void)
1517 {
1518         unsigned int i;
1519
1520         for_each_possible_cpu(i)
1521                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
1522                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
1523 }
1524
1525 #endif /* CONFIG_SMP */
1526
1527 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1528 {
1529         if (hrtimer_active(&p->dl.dl_timer) && !dl_policy(p->policy))
1530                 hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.dl_timer);
1531
1532 #ifdef CONFIG_SMP
1533         /*
1534          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
1535          * this is the right place to try to pull some other one
1536          * from an overloaded cpu, if any.
1537          */
1538         if (!rq->dl.dl_nr_running)
1539                 pull_dl_task(rq);
1540 #endif
1541 }
1542
1543 /*
1544  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
1545  * we try to push someone off, if possible.
1546  */
1547 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1548 {
1549         int check_resched = 1;
1550
1551         /*
1552          * If p is throttled, don't consider the possibility
1553          * of preempting rq->curr, the check will be done right
1554          * after its runtime will get replenished.
1555          */
1556         if (unlikely(p->dl.dl_throttled))
1557                 return;
1558
1559         if (p->on_rq || rq->curr != p) {
1560 #ifdef CONFIG_SMP
1561                 if (rq->dl.overloaded && push_dl_task(rq) && rq != task_rq(p))
1562                         /* Only reschedule if pushing failed */
1563                         check_resched = 0;
1564 #endif /* CONFIG_SMP */
1565                 if (check_resched && task_has_dl_policy(rq->curr))
1566                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
1567         }
1568 }
1569
1570 /*
1571  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
1572  * a push or pull operation might be needed.
1573  */
1574 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1575                             int oldprio)
1576 {
1577         if (p->on_rq || rq->curr == p) {
1578 #ifdef CONFIG_SMP
1579                 /*
1580                  * This might be too much, but unfortunately
1581                  * we don't have the old deadline value, and
1582                  * we can't argue if the task is increasing
1583                  * or lowering its prio, so...
1584                  */
1585                 if (!rq->dl.overloaded)
1586                         pull_dl_task(rq);
1587
1588                 /*
1589                  * If we now have a earlier deadline task than p,
1590                  * then reschedule, provided p is still on this
1591                  * runqueue.
1592                  */
1593                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline) &&
1594                     rq->curr == p)
1595                         resched_task(p);
1596 #else
1597                 /*
1598                  * Again, we don't know if p has a earlier
1599                  * or later deadline, so let's blindly set a
1600                  * (maybe not needed) rescheduling point.
1601                  */
1602                 resched_task(p);
1603 #endif /* CONFIG_SMP */
1604         } else
1605                 switched_to_dl(rq, p);
1606 }
1607
1608 const struct sched_class dl_sched_class = {
1609         .next                   = &rt_sched_class,
1610         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
1611         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
1612         .yield_task             = yield_task_dl,
1613
1614         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
1615
1616         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
1617         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
1618
1619 #ifdef CONFIG_SMP
1620         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
1621         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
1622         .rq_online              = rq_online_dl,
1623         .rq_offline             = rq_offline_dl,
1624         .pre_schedule           = pre_schedule_dl,
1625         .post_schedule          = post_schedule_dl,
1626         .task_woken             = task_woken_dl,
1627 #endif
1628
1629         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
1630         .task_tick              = task_tick_dl,
1631         .task_fork              = task_fork_dl,
1632         .task_dead              = task_dead_dl,
1633
1634         .prio_changed           = prio_changed_dl,
1635         .switched_from          = switched_from_dl,
1636         .switched_to            = switched_to_dl,
1637 };