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