Merge branch 'for-4.15' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave/linux
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched / deadline.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Deadline Scheduling Class (SCHED_DEADLINE)
4  *
5  * Earliest Deadline First (EDF) + Constant Bandwidth Server (CBS).
6  *
7  * Tasks that periodically executes their instances for less than their
8  * runtime won't miss any of their deadlines.
9  * Tasks that are not periodic or sporadic or that tries to execute more
10  * than their reserved bandwidth will be slowed down (and may potentially
11  * miss some of their deadlines), and won't affect any other task.
12  *
13  * Copyright (C) 2012 Dario Faggioli <raistlin@linux.it>,
14  *                    Juri Lelli <juri.lelli@gmail.com>,
15  *                    Michael Trimarchi <michael@amarulasolutions.com>,
16  *                    Fabio Checconi <fchecconi@gmail.com>
17  */
18 #include "sched.h"
19
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <uapi/linux/sched/types.h>
22
23 struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
24
25 static inline struct task_struct *dl_task_of(struct sched_dl_entity *dl_se)
26 {
27         return container_of(dl_se, struct task_struct, dl);
28 }
29
30 static inline struct rq *rq_of_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
31 {
32         return container_of(dl_rq, struct rq, dl);
33 }
34
35 static inline struct dl_rq *dl_rq_of_se(struct sched_dl_entity *dl_se)
36 {
37         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
38         struct rq *rq = task_rq(p);
39
40         return &rq->dl;
41 }
42
43 static inline int on_dl_rq(struct sched_dl_entity *dl_se)
44 {
45         return !RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node);
46 }
47
48 #ifdef CONFIG_SMP
49 static inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
50 {
51         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
52                          "sched RCU must be held");
53         return &cpu_rq(i)->rd->dl_bw;
54 }
55
56 static inline int dl_bw_cpus(int i)
57 {
58         struct root_domain *rd = cpu_rq(i)->rd;
59         int cpus = 0;
60
61         RCU_LOCKDEP_WARN(!rcu_read_lock_sched_held(),
62                          "sched RCU must be held");
63         for_each_cpu_and(i, rd->span, cpu_active_mask)
64                 cpus++;
65
66         return cpus;
67 }
68 #else
69 static inline struct dl_bw *dl_bw_of(int i)
70 {
71         return &cpu_rq(i)->dl.dl_bw;
72 }
73
74 static inline int dl_bw_cpus(int i)
75 {
76         return 1;
77 }
78 #endif
79
80 static inline
81 void add_running_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
82 {
83         u64 old = dl_rq->running_bw;
84
85         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
86         dl_rq->running_bw += dl_bw;
87         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw < old); /* overflow */
88         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > dl_rq->this_bw);
89 }
90
91 static inline
92 void sub_running_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
93 {
94         u64 old = dl_rq->running_bw;
95
96         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
97         dl_rq->running_bw -= dl_bw;
98         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > old); /* underflow */
99         if (dl_rq->running_bw > old)
100                 dl_rq->running_bw = 0;
101 }
102
103 static inline
104 void add_rq_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
105 {
106         u64 old = dl_rq->this_bw;
107
108         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
109         dl_rq->this_bw += dl_bw;
110         SCHED_WARN_ON(dl_rq->this_bw < old); /* overflow */
111 }
112
113 static inline
114 void sub_rq_bw(u64 dl_bw, struct dl_rq *dl_rq)
115 {
116         u64 old = dl_rq->this_bw;
117
118         lockdep_assert_held(&(rq_of_dl_rq(dl_rq))->lock);
119         dl_rq->this_bw -= dl_bw;
120         SCHED_WARN_ON(dl_rq->this_bw > old); /* underflow */
121         if (dl_rq->this_bw > old)
122                 dl_rq->this_bw = 0;
123         SCHED_WARN_ON(dl_rq->running_bw > dl_rq->this_bw);
124 }
125
126 void dl_change_utilization(struct task_struct *p, u64 new_bw)
127 {
128         struct rq *rq;
129
130         if (task_on_rq_queued(p))
131                 return;
132
133         rq = task_rq(p);
134         if (p->dl.dl_non_contending) {
135                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
136                 p->dl.dl_non_contending = 0;
137                 /*
138                  * If the timer handler is currently running and the
139                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
140                  * will see that dl_not_contending is not set, and
141                  * will not touch the rq's active utilization,
142                  * so we are still safe.
143                  */
144                 if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
145                         put_task_struct(p);
146         }
147         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
148         add_rq_bw(new_bw, &rq->dl);
149 }
150
151 /*
152  * The utilization of a task cannot be immediately removed from
153  * the rq active utilization (running_bw) when the task blocks.
154  * Instead, we have to wait for the so called "0-lag time".
155  *
156  * If a task blocks before the "0-lag time", a timer (the inactive
157  * timer) is armed, and running_bw is decreased when the timer
158  * fires.
159  *
160  * If the task wakes up again before the inactive timer fires,
161  * the timer is cancelled, whereas if the task wakes up after the
162  * inactive timer fired (and running_bw has been decreased) the
163  * task's utilization has to be added to running_bw again.
164  * A flag in the deadline scheduling entity (dl_non_contending)
165  * is used to avoid race conditions between the inactive timer handler
166  * and task wakeups.
167  *
168  * The following diagram shows how running_bw is updated. A task is
169  * "ACTIVE" when its utilization contributes to running_bw; an
170  * "ACTIVE contending" task is in the TASK_RUNNING state, while an
171  * "ACTIVE non contending" task is a blocked task for which the "0-lag time"
172  * has not passed yet. An "INACTIVE" task is a task for which the "0-lag"
173  * time already passed, which does not contribute to running_bw anymore.
174  *                              +------------------+
175  *             wakeup           |    ACTIVE        |
176  *          +------------------>+   contending     |
177  *          | add_running_bw    |                  |
178  *          |                   +----+------+------+
179  *          |                        |      ^
180  *          |                dequeue |      |
181  * +--------+-------+                |      |
182  * |                |   t >= 0-lag   |      | wakeup
183  * |    INACTIVE    |<---------------+      |
184  * |                | sub_running_bw |      |
185  * +--------+-------+                |      |
186  *          ^                        |      |
187  *          |              t < 0-lag |      |
188  *          |                        |      |
189  *          |                        V      |
190  *          |                   +----+------+------+
191  *          | sub_running_bw    |    ACTIVE        |
192  *          +-------------------+                  |
193  *            inactive timer    |  non contending  |
194  *            fired             +------------------+
195  *
196  * The task_non_contending() function is invoked when a task
197  * blocks, and checks if the 0-lag time already passed or
198  * not (in the first case, it directly updates running_bw;
199  * in the second case, it arms the inactive timer).
200  *
201  * The task_contending() function is invoked when a task wakes
202  * up, and checks if the task is still in the "ACTIVE non contending"
203  * state or not (in the second case, it updates running_bw).
204  */
205 static void task_non_contending(struct task_struct *p)
206 {
207         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
208         struct hrtimer *timer = &dl_se->inactive_timer;
209         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
210         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
211         s64 zerolag_time;
212
213         /*
214          * If this is a non-deadline task that has been boosted,
215          * do nothing
216          */
217         if (dl_se->dl_runtime == 0)
218                 return;
219
220         WARN_ON(hrtimer_active(&dl_se->inactive_timer));
221         WARN_ON(dl_se->dl_non_contending);
222
223         zerolag_time = dl_se->deadline -
224                  div64_long((dl_se->runtime * dl_se->dl_period),
225                         dl_se->dl_runtime);
226
227         /*
228          * Using relative times instead of the absolute "0-lag time"
229          * allows to simplify the code
230          */
231         zerolag_time -= rq_clock(rq);
232
233         /*
234          * If the "0-lag time" already passed, decrease the active
235          * utilization now, instead of starting a timer
236          */
237         if (zerolag_time < 0) {
238                 if (dl_task(p))
239                         sub_running_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
240                 if (!dl_task(p) || p->state == TASK_DEAD) {
241                         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
242
243                         if (p->state == TASK_DEAD)
244                                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
245                         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
246                         __dl_sub(dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
247                         __dl_clear_params(p);
248                         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
249                 }
250
251                 return;
252         }
253
254         dl_se->dl_non_contending = 1;
255         get_task_struct(p);
256         hrtimer_start(timer, ns_to_ktime(zerolag_time), HRTIMER_MODE_REL);
257 }
258
259 static void task_contending(struct sched_dl_entity *dl_se, int flags)
260 {
261         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
262
263         /*
264          * If this is a non-deadline task that has been boosted,
265          * do nothing
266          */
267         if (dl_se->dl_runtime == 0)
268                 return;
269
270         if (flags & ENQUEUE_MIGRATED)
271                 add_rq_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
272
273         if (dl_se->dl_non_contending) {
274                 dl_se->dl_non_contending = 0;
275                 /*
276                  * If the timer handler is currently running and the
277                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
278                  * will see that dl_not_contending is not set, and
279                  * will not touch the rq's active utilization,
280                  * so we are still safe.
281                  */
282                 if (hrtimer_try_to_cancel(&dl_se->inactive_timer) == 1)
283                         put_task_struct(dl_task_of(dl_se));
284         } else {
285                 /*
286                  * Since "dl_non_contending" is not set, the
287                  * task's utilization has already been removed from
288                  * active utilization (either when the task blocked,
289                  * when the "inactive timer" fired).
290                  * So, add it back.
291                  */
292                 add_running_bw(dl_se->dl_bw, dl_rq);
293         }
294 }
295
296 static inline int is_leftmost(struct task_struct *p, struct dl_rq *dl_rq)
297 {
298         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
299
300         return dl_rq->root.rb_leftmost == &dl_se->rb_node;
301 }
302
303 void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime)
304 {
305         raw_spin_lock_init(&dl_b->dl_runtime_lock);
306         dl_b->dl_period = period;
307         dl_b->dl_runtime = runtime;
308 }
309
310 void init_dl_bw(struct dl_bw *dl_b)
311 {
312         raw_spin_lock_init(&dl_b->lock);
313         raw_spin_lock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
314         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF)
315                 dl_b->bw = -1;
316         else
317                 dl_b->bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
318         raw_spin_unlock(&def_dl_bandwidth.dl_runtime_lock);
319         dl_b->total_bw = 0;
320 }
321
322 void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq)
323 {
324         dl_rq->root = RB_ROOT_CACHED;
325
326 #ifdef CONFIG_SMP
327         /* zero means no -deadline tasks */
328         dl_rq->earliest_dl.curr = dl_rq->earliest_dl.next = 0;
329
330         dl_rq->dl_nr_migratory = 0;
331         dl_rq->overloaded = 0;
332         dl_rq->pushable_dl_tasks_root = RB_ROOT_CACHED;
333 #else
334         init_dl_bw(&dl_rq->dl_bw);
335 #endif
336
337         dl_rq->running_bw = 0;
338         dl_rq->this_bw = 0;
339         init_dl_rq_bw_ratio(dl_rq);
340 }
341
342 #ifdef CONFIG_SMP
343
344 static inline int dl_overloaded(struct rq *rq)
345 {
346         return atomic_read(&rq->rd->dlo_count);
347 }
348
349 static inline void dl_set_overload(struct rq *rq)
350 {
351         if (!rq->online)
352                 return;
353
354         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
355         /*
356          * Must be visible before the overload count is
357          * set (as in sched_rt.c).
358          *
359          * Matched by the barrier in pull_dl_task().
360          */
361         smp_wmb();
362         atomic_inc(&rq->rd->dlo_count);
363 }
364
365 static inline void dl_clear_overload(struct rq *rq)
366 {
367         if (!rq->online)
368                 return;
369
370         atomic_dec(&rq->rd->dlo_count);
371         cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->dlo_mask);
372 }
373
374 static void update_dl_migration(struct dl_rq *dl_rq)
375 {
376         if (dl_rq->dl_nr_migratory && dl_rq->dl_nr_running > 1) {
377                 if (!dl_rq->overloaded) {
378                         dl_set_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
379                         dl_rq->overloaded = 1;
380                 }
381         } else if (dl_rq->overloaded) {
382                 dl_clear_overload(rq_of_dl_rq(dl_rq));
383                 dl_rq->overloaded = 0;
384         }
385 }
386
387 static void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
388 {
389         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
390
391         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
392                 dl_rq->dl_nr_migratory++;
393
394         update_dl_migration(dl_rq);
395 }
396
397 static void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
398 {
399         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
400
401         if (p->nr_cpus_allowed > 1)
402                 dl_rq->dl_nr_migratory--;
403
404         update_dl_migration(dl_rq);
405 }
406
407 /*
408  * The list of pushable -deadline task is not a plist, like in
409  * sched_rt.c, it is an rb-tree with tasks ordered by deadline.
410  */
411 static void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
412 {
413         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
414         struct rb_node **link = &dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_root.rb_node;
415         struct rb_node *parent = NULL;
416         struct task_struct *entry;
417         bool leftmost = true;
418
419         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks));
420
421         while (*link) {
422                 parent = *link;
423                 entry = rb_entry(parent, struct task_struct,
424                                  pushable_dl_tasks);
425                 if (dl_entity_preempt(&p->dl, &entry->dl))
426                         link = &parent->rb_left;
427                 else {
428                         link = &parent->rb_right;
429                         leftmost = false;
430                 }
431         }
432
433         if (leftmost)
434                 dl_rq->earliest_dl.next = p->dl.deadline;
435
436         rb_link_node(&p->pushable_dl_tasks, parent, link);
437         rb_insert_color_cached(&p->pushable_dl_tasks,
438                                &dl_rq->pushable_dl_tasks_root, leftmost);
439 }
440
441 static void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
442 {
443         struct dl_rq *dl_rq = &rq->dl;
444
445         if (RB_EMPTY_NODE(&p->pushable_dl_tasks))
446                 return;
447
448         if (dl_rq->pushable_dl_tasks_root.rb_leftmost == &p->pushable_dl_tasks) {
449                 struct rb_node *next_node;
450
451                 next_node = rb_next(&p->pushable_dl_tasks);
452                 if (next_node) {
453                         dl_rq->earliest_dl.next = rb_entry(next_node,
454                                 struct task_struct, pushable_dl_tasks)->dl.deadline;
455                 }
456         }
457
458         rb_erase_cached(&p->pushable_dl_tasks, &dl_rq->pushable_dl_tasks_root);
459         RB_CLEAR_NODE(&p->pushable_dl_tasks);
460 }
461
462 static inline int has_pushable_dl_tasks(struct rq *rq)
463 {
464         return !RB_EMPTY_ROOT(&rq->dl.pushable_dl_tasks_root.rb_root);
465 }
466
467 static int push_dl_task(struct rq *rq);
468
469 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
470 {
471         return dl_task(prev);
472 }
473
474 static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, dl_push_head);
475 static DEFINE_PER_CPU(struct callback_head, dl_pull_head);
476
477 static void push_dl_tasks(struct rq *);
478 static void pull_dl_task(struct rq *);
479
480 static inline void queue_push_tasks(struct rq *rq)
481 {
482         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
483                 return;
484
485         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(dl_push_head, rq->cpu), push_dl_tasks);
486 }
487
488 static inline void queue_pull_task(struct rq *rq)
489 {
490         queue_balance_callback(rq, &per_cpu(dl_pull_head, rq->cpu), pull_dl_task);
491 }
492
493 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq);
494
495 static struct rq *dl_task_offline_migration(struct rq *rq, struct task_struct *p)
496 {
497         struct rq *later_rq = NULL;
498
499         later_rq = find_lock_later_rq(p, rq);
500         if (!later_rq) {
501                 int cpu;
502
503                 /*
504                  * If we cannot preempt any rq, fall back to pick any
505                  * online cpu.
506                  */
507                 cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
508                 if (cpu >= nr_cpu_ids) {
509                         /*
510                          * Fail to find any suitable cpu.
511                          * The task will never come back!
512                          */
513                         BUG_ON(dl_bandwidth_enabled());
514
515                         /*
516                          * If admission control is disabled we
517                          * try a little harder to let the task
518                          * run.
519                          */
520                         cpu = cpumask_any(cpu_active_mask);
521                 }
522                 later_rq = cpu_rq(cpu);
523                 double_lock_balance(rq, later_rq);
524         }
525
526         set_task_cpu(p, later_rq->cpu);
527         double_unlock_balance(later_rq, rq);
528
529         return later_rq;
530 }
531
532 #else
533
534 static inline
535 void enqueue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
536 {
537 }
538
539 static inline
540 void dequeue_pushable_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
541 {
542 }
543
544 static inline
545 void inc_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
546 {
547 }
548
549 static inline
550 void dec_dl_migration(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
551 {
552 }
553
554 static inline bool need_pull_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
555 {
556         return false;
557 }
558
559 static inline void pull_dl_task(struct rq *rq)
560 {
561 }
562
563 static inline void queue_push_tasks(struct rq *rq)
564 {
565 }
566
567 static inline void queue_pull_task(struct rq *rq)
568 {
569 }
570 #endif /* CONFIG_SMP */
571
572 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
573 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
574 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
575                                   int flags);
576
577 /*
578  * We are being explicitly informed that a new instance is starting,
579  * and this means that:
580  *  - the absolute deadline of the entity has to be placed at
581  *    current time + relative deadline;
582  *  - the runtime of the entity has to be set to the maximum value.
583  *
584  * The capability of specifying such event is useful whenever a -deadline
585  * entity wants to (try to!) synchronize its behaviour with the scheduler's
586  * one, and to (try to!) reconcile itself with its own scheduling
587  * parameters.
588  */
589 static inline void setup_new_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
590 {
591         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
592         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
593
594         WARN_ON(dl_se->dl_boosted);
595         WARN_ON(dl_time_before(rq_clock(rq), dl_se->deadline));
596
597         /*
598          * We are racing with the deadline timer. So, do nothing because
599          * the deadline timer handler will take care of properly recharging
600          * the runtime and postponing the deadline
601          */
602         if (dl_se->dl_throttled)
603                 return;
604
605         /*
606          * We use the regular wall clock time to set deadlines in the
607          * future; in fact, we must consider execution overheads (time
608          * spent on hardirq context, etc.).
609          */
610         dl_se->deadline = rq_clock(rq) + dl_se->dl_deadline;
611         dl_se->runtime = dl_se->dl_runtime;
612 }
613
614 /*
615  * Pure Earliest Deadline First (EDF) scheduling does not deal with the
616  * possibility of a entity lasting more than what it declared, and thus
617  * exhausting its runtime.
618  *
619  * Here we are interested in making runtime overrun possible, but we do
620  * not want a entity which is misbehaving to affect the scheduling of all
621  * other entities.
622  * Therefore, a budgeting strategy called Constant Bandwidth Server (CBS)
623  * is used, in order to confine each entity within its own bandwidth.
624  *
625  * This function deals exactly with that, and ensures that when the runtime
626  * of a entity is replenished, its deadline is also postponed. That ensures
627  * the overrunning entity can't interfere with other entity in the system and
628  * can't make them miss their deadlines. Reasons why this kind of overruns
629  * could happen are, typically, a entity voluntarily trying to overcome its
630  * runtime, or it just underestimated it during sched_setattr().
631  */
632 static void replenish_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
633                                 struct sched_dl_entity *pi_se)
634 {
635         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
636         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
637
638         BUG_ON(pi_se->dl_runtime <= 0);
639
640         /*
641          * This could be the case for a !-dl task that is boosted.
642          * Just go with full inherited parameters.
643          */
644         if (dl_se->dl_deadline == 0) {
645                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
646                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
647         }
648
649         if (dl_se->dl_yielded && dl_se->runtime > 0)
650                 dl_se->runtime = 0;
651
652         /*
653          * We keep moving the deadline away until we get some
654          * available runtime for the entity. This ensures correct
655          * handling of situations where the runtime overrun is
656          * arbitrary large.
657          */
658         while (dl_se->runtime <= 0) {
659                 dl_se->deadline += pi_se->dl_period;
660                 dl_se->runtime += pi_se->dl_runtime;
661         }
662
663         /*
664          * At this point, the deadline really should be "in
665          * the future" with respect to rq->clock. If it's
666          * not, we are, for some reason, lagging too much!
667          * Anyway, after having warn userspace abut that,
668          * we still try to keep the things running by
669          * resetting the deadline and the budget of the
670          * entity.
671          */
672         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq))) {
673                 printk_deferred_once("sched: DL replenish lagged too much\n");
674                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
675                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
676         }
677
678         if (dl_se->dl_yielded)
679                 dl_se->dl_yielded = 0;
680         if (dl_se->dl_throttled)
681                 dl_se->dl_throttled = 0;
682 }
683
684 /*
685  * Here we check if --at time t-- an entity (which is probably being
686  * [re]activated or, in general, enqueued) can use its remaining runtime
687  * and its current deadline _without_ exceeding the bandwidth it is
688  * assigned (function returns true if it can't). We are in fact applying
689  * one of the CBS rules: when a task wakes up, if the residual runtime
690  * over residual deadline fits within the allocated bandwidth, then we
691  * can keep the current (absolute) deadline and residual budget without
692  * disrupting the schedulability of the system. Otherwise, we should
693  * refill the runtime and set the deadline a period in the future,
694  * because keeping the current (absolute) deadline of the task would
695  * result in breaking guarantees promised to other tasks (refer to
696  * Documentation/scheduler/sched-deadline.txt for more informations).
697  *
698  * This function returns true if:
699  *
700  *   runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_deadline ,
701  *
702  * IOW we can't recycle current parameters.
703  *
704  * Notice that the bandwidth check is done against the deadline. For
705  * task with deadline equal to period this is the same of using
706  * dl_period instead of dl_deadline in the equation above.
707  */
708 static bool dl_entity_overflow(struct sched_dl_entity *dl_se,
709                                struct sched_dl_entity *pi_se, u64 t)
710 {
711         u64 left, right;
712
713         /*
714          * left and right are the two sides of the equation above,
715          * after a bit of shuffling to use multiplications instead
716          * of divisions.
717          *
718          * Note that none of the time values involved in the two
719          * multiplications are absolute: dl_deadline and dl_runtime
720          * are the relative deadline and the maximum runtime of each
721          * instance, runtime is the runtime left for the last instance
722          * and (deadline - t), since t is rq->clock, is the time left
723          * to the (absolute) deadline. Even if overflowing the u64 type
724          * is very unlikely to occur in both cases, here we scale down
725          * as we want to avoid that risk at all. Scaling down by 10
726          * means that we reduce granularity to 1us. We are fine with it,
727          * since this is only a true/false check and, anyway, thinking
728          * of anything below microseconds resolution is actually fiction
729          * (but still we want to give the user that illusion >;).
730          */
731         left = (pi_se->dl_deadline >> DL_SCALE) * (dl_se->runtime >> DL_SCALE);
732         right = ((dl_se->deadline - t) >> DL_SCALE) *
733                 (pi_se->dl_runtime >> DL_SCALE);
734
735         return dl_time_before(right, left);
736 }
737
738 /*
739  * Revised wakeup rule [1]: For self-suspending tasks, rather then
740  * re-initializing task's runtime and deadline, the revised wakeup
741  * rule adjusts the task's runtime to avoid the task to overrun its
742  * density.
743  *
744  * Reasoning: a task may overrun the density if:
745  *    runtime / (deadline - t) > dl_runtime / dl_deadline
746  *
747  * Therefore, runtime can be adjusted to:
748  *     runtime = (dl_runtime / dl_deadline) * (deadline - t)
749  *
750  * In such way that runtime will be equal to the maximum density
751  * the task can use without breaking any rule.
752  *
753  * [1] Luca Abeni, Giuseppe Lipari, and Juri Lelli. 2015. Constant
754  * bandwidth server revisited. SIGBED Rev. 11, 4 (January 2015), 19-24.
755  */
756 static void
757 update_dl_revised_wakeup(struct sched_dl_entity *dl_se, struct rq *rq)
758 {
759         u64 laxity = dl_se->deadline - rq_clock(rq);
760
761         /*
762          * If the task has deadline < period, and the deadline is in the past,
763          * it should already be throttled before this check.
764          *
765          * See update_dl_entity() comments for further details.
766          */
767         WARN_ON(dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)));
768
769         dl_se->runtime = (dl_se->dl_density * laxity) >> BW_SHIFT;
770 }
771
772 /*
773  * Regarding the deadline, a task with implicit deadline has a relative
774  * deadline == relative period. A task with constrained deadline has a
775  * relative deadline <= relative period.
776  *
777  * We support constrained deadline tasks. However, there are some restrictions
778  * applied only for tasks which do not have an implicit deadline. See
779  * update_dl_entity() to know more about such restrictions.
780  *
781  * The dl_is_implicit() returns true if the task has an implicit deadline.
782  */
783 static inline bool dl_is_implicit(struct sched_dl_entity *dl_se)
784 {
785         return dl_se->dl_deadline == dl_se->dl_period;
786 }
787
788 /*
789  * When a deadline entity is placed in the runqueue, its runtime and deadline
790  * might need to be updated. This is done by a CBS wake up rule. There are two
791  * different rules: 1) the original CBS; and 2) the Revisited CBS.
792  *
793  * When the task is starting a new period, the Original CBS is used. In this
794  * case, the runtime is replenished and a new absolute deadline is set.
795  *
796  * When a task is queued before the begin of the next period, using the
797  * remaining runtime and deadline could make the entity to overflow, see
798  * dl_entity_overflow() to find more about runtime overflow. When such case
799  * is detected, the runtime and deadline need to be updated.
800  *
801  * If the task has an implicit deadline, i.e., deadline == period, the Original
802  * CBS is applied. the runtime is replenished and a new absolute deadline is
803  * set, as in the previous cases.
804  *
805  * However, the Original CBS does not work properly for tasks with
806  * deadline < period, which are said to have a constrained deadline. By
807  * applying the Original CBS, a constrained deadline task would be able to run
808  * runtime/deadline in a period. With deadline < period, the task would
809  * overrun the runtime/period allowed bandwidth, breaking the admission test.
810  *
811  * In order to prevent this misbehave, the Revisited CBS is used for
812  * constrained deadline tasks when a runtime overflow is detected. In the
813  * Revisited CBS, rather than replenishing & setting a new absolute deadline,
814  * the remaining runtime of the task is reduced to avoid runtime overflow.
815  * Please refer to the comments update_dl_revised_wakeup() function to find
816  * more about the Revised CBS rule.
817  */
818 static void update_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
819                              struct sched_dl_entity *pi_se)
820 {
821         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
822         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
823
824         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) ||
825             dl_entity_overflow(dl_se, pi_se, rq_clock(rq))) {
826
827                 if (unlikely(!dl_is_implicit(dl_se) &&
828                              !dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) &&
829                              !dl_se->dl_boosted)){
830                         update_dl_revised_wakeup(dl_se, rq);
831                         return;
832                 }
833
834                 dl_se->deadline = rq_clock(rq) + pi_se->dl_deadline;
835                 dl_se->runtime = pi_se->dl_runtime;
836         }
837 }
838
839 static inline u64 dl_next_period(struct sched_dl_entity *dl_se)
840 {
841         return dl_se->deadline - dl_se->dl_deadline + dl_se->dl_period;
842 }
843
844 /*
845  * If the entity depleted all its runtime, and if we want it to sleep
846  * while waiting for some new execution time to become available, we
847  * set the bandwidth replenishment timer to the replenishment instant
848  * and try to activate it.
849  *
850  * Notice that it is important for the caller to know if the timer
851  * actually started or not (i.e., the replenishment instant is in
852  * the future or in the past).
853  */
854 static int start_dl_timer(struct task_struct *p)
855 {
856         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
857         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
858         struct rq *rq = task_rq(p);
859         ktime_t now, act;
860         s64 delta;
861
862         lockdep_assert_held(&rq->lock);
863
864         /*
865          * We want the timer to fire at the deadline, but considering
866          * that it is actually coming from rq->clock and not from
867          * hrtimer's time base reading.
868          */
869         act = ns_to_ktime(dl_next_period(dl_se));
870         now = hrtimer_cb_get_time(timer);
871         delta = ktime_to_ns(now) - rq_clock(rq);
872         act = ktime_add_ns(act, delta);
873
874         /*
875          * If the expiry time already passed, e.g., because the value
876          * chosen as the deadline is too small, don't even try to
877          * start the timer in the past!
878          */
879         if (ktime_us_delta(act, now) < 0)
880                 return 0;
881
882         /*
883          * !enqueued will guarantee another callback; even if one is already in
884          * progress. This ensures a balanced {get,put}_task_struct().
885          *
886          * The race against __run_timer() clearing the enqueued state is
887          * harmless because we're holding task_rq()->lock, therefore the timer
888          * expiring after we've done the check will wait on its task_rq_lock()
889          * and observe our state.
890          */
891         if (!hrtimer_is_queued(timer)) {
892                 get_task_struct(p);
893                 hrtimer_start(timer, act, HRTIMER_MODE_ABS);
894         }
895
896         return 1;
897 }
898
899 /*
900  * This is the bandwidth enforcement timer callback. If here, we know
901  * a task is not on its dl_rq, since the fact that the timer was running
902  * means the task is throttled and needs a runtime replenishment.
903  *
904  * However, what we actually do depends on the fact the task is active,
905  * (it is on its rq) or has been removed from there by a call to
906  * dequeue_task_dl(). In the former case we must issue the runtime
907  * replenishment and add the task back to the dl_rq; in the latter, we just
908  * do nothing but clearing dl_throttled, so that runtime and deadline
909  * updating (and the queueing back to dl_rq) will be done by the
910  * next call to enqueue_task_dl().
911  */
912 static enum hrtimer_restart dl_task_timer(struct hrtimer *timer)
913 {
914         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
915                                                      struct sched_dl_entity,
916                                                      dl_timer);
917         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
918         struct rq_flags rf;
919         struct rq *rq;
920
921         rq = task_rq_lock(p, &rf);
922
923         /*
924          * The task might have changed its scheduling policy to something
925          * different than SCHED_DEADLINE (through switched_from_dl()).
926          */
927         if (!dl_task(p))
928                 goto unlock;
929
930         /*
931          * The task might have been boosted by someone else and might be in the
932          * boosting/deboosting path, its not throttled.
933          */
934         if (dl_se->dl_boosted)
935                 goto unlock;
936
937         /*
938          * Spurious timer due to start_dl_timer() race; or we already received
939          * a replenishment from rt_mutex_setprio().
940          */
941         if (!dl_se->dl_throttled)
942                 goto unlock;
943
944         sched_clock_tick();
945         update_rq_clock(rq);
946
947         /*
948          * If the throttle happened during sched-out; like:
949          *
950          *   schedule()
951          *     deactivate_task()
952          *       dequeue_task_dl()
953          *         update_curr_dl()
954          *           start_dl_timer()
955          *         __dequeue_task_dl()
956          *     prev->on_rq = 0;
957          *
958          * We can be both throttled and !queued. Replenish the counter
959          * but do not enqueue -- wait for our wakeup to do that.
960          */
961         if (!task_on_rq_queued(p)) {
962                 replenish_dl_entity(dl_se, dl_se);
963                 goto unlock;
964         }
965
966 #ifdef CONFIG_SMP
967         if (unlikely(!rq->online)) {
968                 /*
969                  * If the runqueue is no longer available, migrate the
970                  * task elsewhere. This necessarily changes rq.
971                  */
972                 lockdep_unpin_lock(&rq->lock, rf.cookie);
973                 rq = dl_task_offline_migration(rq, p);
974                 rf.cookie = lockdep_pin_lock(&rq->lock);
975                 update_rq_clock(rq);
976
977                 /*
978                  * Now that the task has been migrated to the new RQ and we
979                  * have that locked, proceed as normal and enqueue the task
980                  * there.
981                  */
982         }
983 #endif
984
985         enqueue_task_dl(rq, p, ENQUEUE_REPLENISH);
986         if (dl_task(rq->curr))
987                 check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
988         else
989                 resched_curr(rq);
990
991 #ifdef CONFIG_SMP
992         /*
993          * Queueing this task back might have overloaded rq, check if we need
994          * to kick someone away.
995          */
996         if (has_pushable_dl_tasks(rq)) {
997                 /*
998                  * Nothing relies on rq->lock after this, so its safe to drop
999                  * rq->lock.
1000                  */
1001                 rq_unpin_lock(rq, &rf);
1002                 push_dl_task(rq);
1003                 rq_repin_lock(rq, &rf);
1004         }
1005 #endif
1006
1007 unlock:
1008         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1009
1010         /*
1011          * This can free the task_struct, including this hrtimer, do not touch
1012          * anything related to that after this.
1013          */
1014         put_task_struct(p);
1015
1016         return HRTIMER_NORESTART;
1017 }
1018
1019 void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
1020 {
1021         struct hrtimer *timer = &dl_se->dl_timer;
1022
1023         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1024         timer->function = dl_task_timer;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * During the activation, CBS checks if it can reuse the current task's
1029  * runtime and period. If the deadline of the task is in the past, CBS
1030  * cannot use the runtime, and so it replenishes the task. This rule
1031  * works fine for implicit deadline tasks (deadline == period), and the
1032  * CBS was designed for implicit deadline tasks. However, a task with
1033  * constrained deadline (deadine < period) might be awakened after the
1034  * deadline, but before the next period. In this case, replenishing the
1035  * task would allow it to run for runtime / deadline. As in this case
1036  * deadline < period, CBS enables a task to run for more than the
1037  * runtime / period. In a very loaded system, this can cause a domino
1038  * effect, making other tasks miss their deadlines.
1039  *
1040  * To avoid this problem, in the activation of a constrained deadline
1041  * task after the deadline but before the next period, throttle the
1042  * task and set the replenishing timer to the begin of the next period,
1043  * unless it is boosted.
1044  */
1045 static inline void dl_check_constrained_dl(struct sched_dl_entity *dl_se)
1046 {
1047         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
1048         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq_of_se(dl_se));
1049
1050         if (dl_time_before(dl_se->deadline, rq_clock(rq)) &&
1051             dl_time_before(rq_clock(rq), dl_next_period(dl_se))) {
1052                 if (unlikely(dl_se->dl_boosted || !start_dl_timer(p)))
1053                         return;
1054                 dl_se->dl_throttled = 1;
1055                 if (dl_se->runtime > 0)
1056                         dl_se->runtime = 0;
1057         }
1058 }
1059
1060 static
1061 int dl_runtime_exceeded(struct sched_dl_entity *dl_se)
1062 {
1063         return (dl_se->runtime <= 0);
1064 }
1065
1066 extern bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq);
1067
1068 /*
1069  * This function implements the GRUB accounting rule:
1070  * according to the GRUB reclaiming algorithm, the runtime is
1071  * not decreased as "dq = -dt", but as
1072  * "dq = -max{u / Umax, (1 - Uinact - Uextra)} dt",
1073  * where u is the utilization of the task, Umax is the maximum reclaimable
1074  * utilization, Uinact is the (per-runqueue) inactive utilization, computed
1075  * as the difference between the "total runqueue utilization" and the
1076  * runqueue active utilization, and Uextra is the (per runqueue) extra
1077  * reclaimable utilization.
1078  * Since rq->dl.running_bw and rq->dl.this_bw contain utilizations
1079  * multiplied by 2^BW_SHIFT, the result has to be shifted right by
1080  * BW_SHIFT.
1081  * Since rq->dl.bw_ratio contains 1 / Umax multipled by 2^RATIO_SHIFT,
1082  * dl_bw is multiped by rq->dl.bw_ratio and shifted right by RATIO_SHIFT.
1083  * Since delta is a 64 bit variable, to have an overflow its value
1084  * should be larger than 2^(64 - 20 - 8), which is more than 64 seconds.
1085  * So, overflow is not an issue here.
1086  */
1087 u64 grub_reclaim(u64 delta, struct rq *rq, struct sched_dl_entity *dl_se)
1088 {
1089         u64 u_inact = rq->dl.this_bw - rq->dl.running_bw; /* Utot - Uact */
1090         u64 u_act;
1091         u64 u_act_min = (dl_se->dl_bw * rq->dl.bw_ratio) >> RATIO_SHIFT;
1092
1093         /*
1094          * Instead of computing max{u * bw_ratio, (1 - u_inact - u_extra)},
1095          * we compare u_inact + rq->dl.extra_bw with
1096          * 1 - (u * rq->dl.bw_ratio >> RATIO_SHIFT), because
1097          * u_inact + rq->dl.extra_bw can be larger than
1098          * 1 * (so, 1 - u_inact - rq->dl.extra_bw would be negative
1099          * leading to wrong results)
1100          */
1101         if (u_inact + rq->dl.extra_bw > BW_UNIT - u_act_min)
1102                 u_act = u_act_min;
1103         else
1104                 u_act = BW_UNIT - u_inact - rq->dl.extra_bw;
1105
1106         return (delta * u_act) >> BW_SHIFT;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * Update the current task's runtime statistics (provided it is still
1111  * a -deadline task and has not been removed from the dl_rq).
1112  */
1113 static void update_curr_dl(struct rq *rq)
1114 {
1115         struct task_struct *curr = rq->curr;
1116         struct sched_dl_entity *dl_se = &curr->dl;
1117         u64 delta_exec;
1118
1119         if (!dl_task(curr) || !on_dl_rq(dl_se))
1120                 return;
1121
1122         /*
1123          * Consumed budget is computed considering the time as
1124          * observed by schedulable tasks (excluding time spent
1125          * in hardirq context, etc.). Deadlines are instead
1126          * computed using hard walltime. This seems to be the more
1127          * natural solution, but the full ramifications of this
1128          * approach need further study.
1129          */
1130         delta_exec = rq_clock_task(rq) - curr->se.exec_start;
1131         if (unlikely((s64)delta_exec <= 0)) {
1132                 if (unlikely(dl_se->dl_yielded))
1133                         goto throttle;
1134                 return;
1135         }
1136
1137         /* kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
1138         cpufreq_update_util(rq, SCHED_CPUFREQ_DL);
1139
1140         schedstat_set(curr->se.statistics.exec_max,
1141                       max(curr->se.statistics.exec_max, delta_exec));
1142
1143         curr->se.sum_exec_runtime += delta_exec;
1144         account_group_exec_runtime(curr, delta_exec);
1145
1146         curr->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1147         cpuacct_charge(curr, delta_exec);
1148
1149         sched_rt_avg_update(rq, delta_exec);
1150
1151         if (unlikely(dl_se->flags & SCHED_FLAG_RECLAIM))
1152                 delta_exec = grub_reclaim(delta_exec, rq, &curr->dl);
1153         dl_se->runtime -= delta_exec;
1154
1155 throttle:
1156         if (dl_runtime_exceeded(dl_se) || dl_se->dl_yielded) {
1157                 dl_se->dl_throttled = 1;
1158                 __dequeue_task_dl(rq, curr, 0);
1159                 if (unlikely(dl_se->dl_boosted || !start_dl_timer(curr)))
1160                         enqueue_task_dl(rq, curr, ENQUEUE_REPLENISH);
1161
1162                 if (!is_leftmost(curr, &rq->dl))
1163                         resched_curr(rq);
1164         }
1165
1166         /*
1167          * Because -- for now -- we share the rt bandwidth, we need to
1168          * account our runtime there too, otherwise actual rt tasks
1169          * would be able to exceed the shared quota.
1170          *
1171          * Account to the root rt group for now.
1172          *
1173          * The solution we're working towards is having the RT groups scheduled
1174          * using deadline servers -- however there's a few nasties to figure
1175          * out before that can happen.
1176          */
1177         if (rt_bandwidth_enabled()) {
1178                 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;
1179
1180                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
1181                 /*
1182                  * We'll let actual RT tasks worry about the overflow here, we
1183                  * have our own CBS to keep us inline; only account when RT
1184                  * bandwidth is relevant.
1185                  */
1186                 if (sched_rt_bandwidth_account(rt_rq))
1187                         rt_rq->rt_time += delta_exec;
1188                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
1189         }
1190 }
1191
1192 static enum hrtimer_restart inactive_task_timer(struct hrtimer *timer)
1193 {
1194         struct sched_dl_entity *dl_se = container_of(timer,
1195                                                      struct sched_dl_entity,
1196                                                      inactive_timer);
1197         struct task_struct *p = dl_task_of(dl_se);
1198         struct rq_flags rf;
1199         struct rq *rq;
1200
1201         rq = task_rq_lock(p, &rf);
1202
1203         if (!dl_task(p) || p->state == TASK_DEAD) {
1204                 struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
1205
1206                 if (p->state == TASK_DEAD && dl_se->dl_non_contending) {
1207                         sub_running_bw(p->dl.dl_bw, dl_rq_of_se(&p->dl));
1208                         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, dl_rq_of_se(&p->dl));
1209                         dl_se->dl_non_contending = 0;
1210                 }
1211
1212                 raw_spin_lock(&dl_b->lock);
1213                 __dl_sub(dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
1214                 raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
1215                 __dl_clear_params(p);
1216
1217                 goto unlock;
1218         }
1219         if (dl_se->dl_non_contending == 0)
1220                 goto unlock;
1221
1222         sched_clock_tick();
1223         update_rq_clock(rq);
1224
1225         sub_running_bw(dl_se->dl_bw, &rq->dl);
1226         dl_se->dl_non_contending = 0;
1227 unlock:
1228         task_rq_unlock(rq, p, &rf);
1229         put_task_struct(p);
1230
1231         return HRTIMER_NORESTART;
1232 }
1233
1234 void init_dl_inactive_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se)
1235 {
1236         struct hrtimer *timer = &dl_se->inactive_timer;
1237
1238         hrtimer_init(timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1239         timer->function = inactive_task_timer;
1240 }
1241
1242 #ifdef CONFIG_SMP
1243
1244 static void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
1245 {
1246         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
1247
1248         if (dl_rq->earliest_dl.curr == 0 ||
1249             dl_time_before(deadline, dl_rq->earliest_dl.curr)) {
1250                 dl_rq->earliest_dl.curr = deadline;
1251                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, deadline);
1252         }
1253 }
1254
1255 static void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline)
1256 {
1257         struct rq *rq = rq_of_dl_rq(dl_rq);
1258
1259         /*
1260          * Since we may have removed our earliest (and/or next earliest)
1261          * task we must recompute them.
1262          */
1263         if (!dl_rq->dl_nr_running) {
1264                 dl_rq->earliest_dl.curr = 0;
1265                 dl_rq->earliest_dl.next = 0;
1266                 cpudl_clear(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
1267         } else {
1268                 struct rb_node *leftmost = dl_rq->root.rb_leftmost;
1269                 struct sched_dl_entity *entry;
1270
1271                 entry = rb_entry(leftmost, struct sched_dl_entity, rb_node);
1272                 dl_rq->earliest_dl.curr = entry->deadline;
1273                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, entry->deadline);
1274         }
1275 }
1276
1277 #else
1278
1279 static inline void inc_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
1280 static inline void dec_dl_deadline(struct dl_rq *dl_rq, u64 deadline) {}
1281
1282 #endif /* CONFIG_SMP */
1283
1284 static inline
1285 void inc_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
1286 {
1287         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
1288         u64 deadline = dl_se->deadline;
1289
1290         WARN_ON(!dl_prio(prio));
1291         dl_rq->dl_nr_running++;
1292         add_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq), 1);
1293
1294         inc_dl_deadline(dl_rq, deadline);
1295         inc_dl_migration(dl_se, dl_rq);
1296 }
1297
1298 static inline
1299 void dec_dl_tasks(struct sched_dl_entity *dl_se, struct dl_rq *dl_rq)
1300 {
1301         int prio = dl_task_of(dl_se)->prio;
1302
1303         WARN_ON(!dl_prio(prio));
1304         WARN_ON(!dl_rq->dl_nr_running);
1305         dl_rq->dl_nr_running--;
1306         sub_nr_running(rq_of_dl_rq(dl_rq), 1);
1307
1308         dec_dl_deadline(dl_rq, dl_se->deadline);
1309         dec_dl_migration(dl_se, dl_rq);
1310 }
1311
1312 static void __enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1313 {
1314         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
1315         struct rb_node **link = &dl_rq->root.rb_root.rb_node;
1316         struct rb_node *parent = NULL;
1317         struct sched_dl_entity *entry;
1318         int leftmost = 1;
1319
1320         BUG_ON(!RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node));
1321
1322         while (*link) {
1323                 parent = *link;
1324                 entry = rb_entry(parent, struct sched_dl_entity, rb_node);
1325                 if (dl_time_before(dl_se->deadline, entry->deadline))
1326                         link = &parent->rb_left;
1327                 else {
1328                         link = &parent->rb_right;
1329                         leftmost = 0;
1330                 }
1331         }
1332
1333         rb_link_node(&dl_se->rb_node, parent, link);
1334         rb_insert_color_cached(&dl_se->rb_node, &dl_rq->root, leftmost);
1335
1336         inc_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
1337 }
1338
1339 static void __dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1340 {
1341         struct dl_rq *dl_rq = dl_rq_of_se(dl_se);
1342
1343         if (RB_EMPTY_NODE(&dl_se->rb_node))
1344                 return;
1345
1346         rb_erase_cached(&dl_se->rb_node, &dl_rq->root);
1347         RB_CLEAR_NODE(&dl_se->rb_node);
1348
1349         dec_dl_tasks(dl_se, dl_rq);
1350 }
1351
1352 static void
1353 enqueue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se,
1354                   struct sched_dl_entity *pi_se, int flags)
1355 {
1356         BUG_ON(on_dl_rq(dl_se));
1357
1358         /*
1359          * If this is a wakeup or a new instance, the scheduling
1360          * parameters of the task might need updating. Otherwise,
1361          * we want a replenishment of its runtime.
1362          */
1363         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
1364                 task_contending(dl_se, flags);
1365                 update_dl_entity(dl_se, pi_se);
1366         } else if (flags & ENQUEUE_REPLENISH) {
1367                 replenish_dl_entity(dl_se, pi_se);
1368         } else if ((flags & ENQUEUE_RESTORE) &&
1369                   dl_time_before(dl_se->deadline,
1370                                  rq_clock(rq_of_dl_rq(dl_rq_of_se(dl_se))))) {
1371                 setup_new_dl_entity(dl_se);
1372         }
1373
1374         __enqueue_dl_entity(dl_se);
1375 }
1376
1377 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1378 {
1379         __dequeue_dl_entity(dl_se);
1380 }
1381
1382 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1383 {
1384         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
1385         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
1386
1387         /*
1388          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter task if:
1389          * - we have a top pi-waiter which is a SCHED_DEADLINE task AND
1390          * - our dl_boosted is set (i.e. the pi-waiter's (absolute) deadline is
1391          *   smaller than our deadline OR we are a !SCHED_DEADLINE task getting
1392          *   boosted due to a SCHED_DEADLINE pi-waiter).
1393          * Otherwise we keep our runtime and deadline.
1394          */
1395         if (pi_task && dl_prio(pi_task->normal_prio) && p->dl.dl_boosted) {
1396                 pi_se = &pi_task->dl;
1397         } else if (!dl_prio(p->normal_prio)) {
1398                 /*
1399                  * Special case in which we have a !SCHED_DEADLINE task
1400                  * that is going to be deboosted, but exceeds its
1401                  * runtime while doing so. No point in replenishing
1402                  * it, as it's going to return back to its original
1403                  * scheduling class after this.
1404                  */
1405                 BUG_ON(!p->dl.dl_boosted || flags != ENQUEUE_REPLENISH);
1406                 return;
1407         }
1408
1409         /*
1410          * Check if a constrained deadline task was activated
1411          * after the deadline but before the next period.
1412          * If that is the case, the task will be throttled and
1413          * the replenishment timer will be set to the next period.
1414          */
1415         if (!p->dl.dl_throttled && !dl_is_implicit(&p->dl))
1416                 dl_check_constrained_dl(&p->dl);
1417
1418         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & ENQUEUE_RESTORE) {
1419                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1420                 add_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1421         }
1422
1423         /*
1424          * If p is throttled, we do not enqueue it. In fact, if it exhausted
1425          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
1426          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
1427          * run yet) will take care of this.
1428          * However, the active utilization does not depend on the fact
1429          * that the task is on the runqueue or not (but depends on the
1430          * task's state - in GRUB parlance, "inactive" vs "active contending").
1431          * In other words, even if a task is throttled its utilization must
1432          * be counted in the active utilization; hence, we need to call
1433          * add_running_bw().
1434          */
1435         if (p->dl.dl_throttled && !(flags & ENQUEUE_REPLENISH)) {
1436                 if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1437                         task_contending(&p->dl, flags);
1438
1439                 return;
1440         }
1441
1442         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
1443
1444         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1445                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1446 }
1447
1448 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1449 {
1450         dequeue_dl_entity(&p->dl);
1451         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1452 }
1453
1454 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1455 {
1456         update_curr_dl(rq);
1457         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
1458
1459         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & DEQUEUE_SAVE) {
1460                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1461                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1462         }
1463
1464         /*
1465          * This check allows to start the inactive timer (or to immediately
1466          * decrease the active utilization, if needed) in two cases:
1467          * when the task blocks and when it is terminating
1468          * (p->state == TASK_DEAD). We can handle the two cases in the same
1469          * way, because from GRUB's point of view the same thing is happening
1470          * (the task moves from "active contending" to "active non contending"
1471          * or "inactive")
1472          */
1473         if (flags & DEQUEUE_SLEEP)
1474                 task_non_contending(p);
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
1479  *
1480  *   get off from the CPU until our next instance, with
1481  *   a new runtime. This is of little use now, since we
1482  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
1483  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
1484  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
1485  *   is available for other task instances to use it.
1486  */
1487 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
1488 {
1489         /*
1490          * We make the task go to sleep until its current deadline by
1491          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
1492          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
1493          * new scheduling parameters (thanks to dl_yielded=1).
1494          */
1495         rq->curr->dl.dl_yielded = 1;
1496
1497         update_rq_clock(rq);
1498         update_curr_dl(rq);
1499         /*
1500          * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
1501          * so we don't do microscopic update in schedule()
1502          * and double the fastpath cost.
1503          */
1504         rq_clock_skip_update(rq, true);
1505 }
1506
1507 #ifdef CONFIG_SMP
1508
1509 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
1510
1511 static int
1512 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
1513 {
1514         struct task_struct *curr;
1515         struct rq *rq;
1516
1517         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE)
1518                 goto out;
1519
1520         rq = cpu_rq(cpu);
1521
1522         rcu_read_lock();
1523         curr = READ_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1524
1525         /*
1526          * If we are dealing with a -deadline task, we must
1527          * decide where to wake it up.
1528          * If it has a later deadline and the current task
1529          * on this rq can't move (provided the waking task
1530          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
1531          * other hand, if it has a shorter deadline, we
1532          * try to make it stay here, it might be important.
1533          */
1534         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
1535             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1536              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
1537             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
1538                 int target = find_later_rq(p);
1539
1540                 if (target != -1 &&
1541                                 (dl_time_before(p->dl.deadline,
1542                                         cpu_rq(target)->dl.earliest_dl.curr) ||
1543                                 (cpu_rq(target)->dl.dl_nr_running == 0)))
1544                         cpu = target;
1545         }
1546         rcu_read_unlock();
1547
1548 out:
1549         return cpu;
1550 }
1551
1552 static void migrate_task_rq_dl(struct task_struct *p)
1553 {
1554         struct rq *rq;
1555
1556         if (p->state != TASK_WAKING)
1557                 return;
1558
1559         rq = task_rq(p);
1560         /*
1561          * Since p->state == TASK_WAKING, set_task_cpu() has been called
1562          * from try_to_wake_up(). Hence, p->pi_lock is locked, but
1563          * rq->lock is not... So, lock it
1564          */
1565         raw_spin_lock(&rq->lock);
1566         if (p->dl.dl_non_contending) {
1567                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1568                 p->dl.dl_non_contending = 0;
1569                 /*
1570                  * If the timer handler is currently running and the
1571                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
1572                  * will see that dl_not_contending is not set, and
1573                  * will not touch the rq's active utilization,
1574                  * so we are still safe.
1575                  */
1576                 if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
1577                         put_task_struct(p);
1578         }
1579         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1580         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1581 }
1582
1583 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1584 {
1585         /*
1586          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
1587          * let's hope p can move out.
1588          */
1589         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
1590             !cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL))
1591                 return;
1592
1593         /*
1594          * p is migratable, so let's not schedule it and
1595          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
1596          */
1597         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
1598             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL))
1599                 return;
1600
1601         resched_curr(rq);
1602 }
1603
1604 #endif /* CONFIG_SMP */
1605
1606 /*
1607  * Only called when both the current and waking task are -deadline
1608  * tasks.
1609  */
1610 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1611                                   int flags)
1612 {
1613         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
1614                 resched_curr(rq);
1615                 return;
1616         }
1617
1618 #ifdef CONFIG_SMP
1619         /*
1620          * In the unlikely case current and p have the same deadline
1621          * let us try to decide what's the best thing to do...
1622          */
1623         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
1624             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1625                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
1626 #endif /* CONFIG_SMP */
1627 }
1628
1629 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1630 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1631 {
1632         hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
1633 }
1634 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1635 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1636 {
1637 }
1638 #endif
1639
1640 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
1641                                                    struct dl_rq *dl_rq)
1642 {
1643         struct rb_node *left = rb_first_cached(&dl_rq->root);
1644
1645         if (!left)
1646                 return NULL;
1647
1648         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
1649 }
1650
1651 static struct task_struct *
1652 pick_next_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
1653 {
1654         struct sched_dl_entity *dl_se;
1655         struct task_struct *p;
1656         struct dl_rq *dl_rq;
1657
1658         dl_rq = &rq->dl;
1659
1660         if (need_pull_dl_task(rq, prev)) {
1661                 /*
1662                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
1663                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
1664                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we're
1665                  * being very careful to re-start the picking loop.
1666                  */
1667                 rq_unpin_lock(rq, rf);
1668                 pull_dl_task(rq);
1669                 rq_repin_lock(rq, rf);
1670                 /*
1671                  * pull_dl_task() can drop (and re-acquire) rq->lock; this
1672                  * means a stop task can slip in, in which case we need to
1673                  * re-start task selection.
1674                  */
1675                 if (rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop))
1676                         return RETRY_TASK;
1677         }
1678
1679         /*
1680          * When prev is DL, we may throttle it in put_prev_task().
1681          * So, we update time before we check for dl_nr_running.
1682          */
1683         if (prev->sched_class == &dl_sched_class)
1684                 update_curr_dl(rq);
1685
1686         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1687                 return NULL;
1688
1689         put_prev_task(rq, prev);
1690
1691         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1692         BUG_ON(!dl_se);
1693
1694         p = dl_task_of(dl_se);
1695         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1696
1697         /* Running task will never be pushed. */
1698        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1699
1700         if (hrtick_enabled(rq))
1701                 start_hrtick_dl(rq, p);
1702
1703         queue_push_tasks(rq);
1704
1705         return p;
1706 }
1707
1708 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1709 {
1710         update_curr_dl(rq);
1711
1712         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1713                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1714 }
1715
1716 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1717 {
1718         update_curr_dl(rq);
1719
1720         /*
1721          * Even when we have runtime, update_curr_dl() might have resulted in us
1722          * not being the leftmost task anymore. In that case NEED_RESCHED will
1723          * be set and schedule() will start a new hrtick for the next task.
1724          */
1725         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0 &&
1726             is_leftmost(p, &rq->dl))
1727                 start_hrtick_dl(rq, p);
1728 }
1729
1730 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1731 {
1732         /*
1733          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1734          * sched_fork()
1735          */
1736 }
1737
1738 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1739 {
1740         struct task_struct *p = rq->curr;
1741
1742         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1743
1744         /* You can't push away the running task */
1745         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1746 }
1747
1748 #ifdef CONFIG_SMP
1749
1750 /* Only try algorithms three times */
1751 #define DL_MAX_TRIES 3
1752
1753 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1754 {
1755         if (!task_running(rq, p) &&
1756             cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1757                 return 1;
1758         return 0;
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Return the earliest pushable rq's task, which is suitable to be executed
1763  * on the CPU, NULL otherwise:
1764  */
1765 static struct task_struct *pick_earliest_pushable_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1766 {
1767         struct rb_node *next_node = rq->dl.pushable_dl_tasks_root.rb_leftmost;
1768         struct task_struct *p = NULL;
1769
1770         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1771                 return NULL;
1772
1773 next_node:
1774         if (next_node) {
1775                 p = rb_entry(next_node, struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1776
1777                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1778                         return p;
1779
1780                 next_node = rb_next(next_node);
1781                 goto next_node;
1782         }
1783
1784         return NULL;
1785 }
1786
1787 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1788
1789 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1790 {
1791         struct sched_domain *sd;
1792         struct cpumask *later_mask = this_cpu_cpumask_var_ptr(local_cpu_mask_dl);
1793         int this_cpu = smp_processor_id();
1794         int cpu = task_cpu(task);
1795
1796         /* Make sure the mask is initialized first */
1797         if (unlikely(!later_mask))
1798                 return -1;
1799
1800         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1801                 return -1;
1802
1803         /*
1804          * We have to consider system topology and task affinity
1805          * first, then we can look for a suitable cpu.
1806          */
1807         if (!cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl, task, later_mask))
1808                 return -1;
1809
1810         /*
1811          * If we are here, some targets have been found, including
1812          * the most suitable which is, among the runqueues where the
1813          * current tasks have later deadlines than the task's one, the
1814          * rq with the latest possible one.
1815          *
1816          * Now we check how well this matches with task's
1817          * affinity and system topology.
1818          *
1819          * The last cpu where the task run is our first
1820          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1821          */
1822         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1823                 return cpu;
1824         /*
1825          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1826          * not in the mask) or not.
1827          */
1828         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1829                 this_cpu = -1;
1830
1831         rcu_read_lock();
1832         for_each_domain(cpu, sd) {
1833                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1834                         int best_cpu;
1835
1836                         /*
1837                          * If possible, preempting this_cpu is
1838                          * cheaper than migrating.
1839                          */
1840                         if (this_cpu != -1 &&
1841                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1842                                 rcu_read_unlock();
1843                                 return this_cpu;
1844                         }
1845
1846                         best_cpu = cpumask_first_and(later_mask,
1847                                                         sched_domain_span(sd));
1848                         /*
1849                          * Last chance: if a cpu being in both later_mask
1850                          * and current sd span is valid, that becomes our
1851                          * choice. Of course, the latest possible cpu is
1852                          * already under consideration through later_mask.
1853                          */
1854                         if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1855                                 rcu_read_unlock();
1856                                 return best_cpu;
1857                         }
1858                 }
1859         }
1860         rcu_read_unlock();
1861
1862         /*
1863          * At this point, all our guesses failed, we just return
1864          * 'something', and let the caller sort the things out.
1865          */
1866         if (this_cpu != -1)
1867                 return this_cpu;
1868
1869         cpu = cpumask_any(later_mask);
1870         if (cpu < nr_cpu_ids)
1871                 return cpu;
1872
1873         return -1;
1874 }
1875
1876 /* Locks the rq it finds */
1877 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1878 {
1879         struct rq *later_rq = NULL;
1880         int tries;
1881         int cpu;
1882
1883         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1884                 cpu = find_later_rq(task);
1885
1886                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1887                         break;
1888
1889                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1890
1891                 if (later_rq->dl.dl_nr_running &&
1892                     !dl_time_before(task->dl.deadline,
1893                                         later_rq->dl.earliest_dl.curr)) {
1894                         /*
1895                          * Target rq has tasks of equal or earlier deadline,
1896                          * retrying does not release any lock and is unlikely
1897                          * to yield a different result.
1898                          */
1899                         later_rq = NULL;
1900                         break;
1901                 }
1902
1903                 /* Retry if something changed. */
1904                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1905                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1906                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu, &task->cpus_allowed) ||
1907                                      task_running(rq, task) ||
1908                                      !dl_task(task) ||
1909                                      !task_on_rq_queued(task))) {
1910                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1911                                 later_rq = NULL;
1912                                 break;
1913                         }
1914                 }
1915
1916                 /*
1917                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1918                  * its earliest one has a later deadline than our
1919                  * task, the rq is a good one.
1920                  */
1921                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1922                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1923                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1924                         break;
1925
1926                 /* Otherwise we try again. */
1927                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1928                 later_rq = NULL;
1929         }
1930
1931         return later_rq;
1932 }
1933
1934 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1935 {
1936         struct task_struct *p;
1937
1938         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1939                 return NULL;
1940
1941         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_root.rb_leftmost,
1942                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1943
1944         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1945         BUG_ON(task_current(rq, p));
1946         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1947
1948         BUG_ON(!task_on_rq_queued(p));
1949         BUG_ON(!dl_task(p));
1950
1951         return p;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1956  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1957  * and start executing.
1958  */
1959 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1960 {
1961         struct task_struct *next_task;
1962         struct rq *later_rq;
1963         int ret = 0;
1964
1965         if (!rq->dl.overloaded)
1966                 return 0;
1967
1968         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1969         if (!next_task)
1970                 return 0;
1971
1972 retry:
1973         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1974                 WARN_ON(1);
1975                 return 0;
1976         }
1977
1978         /*
1979          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1980          * can move away, it makes sense to just reschedule
1981          * without going further in pushing next_task.
1982          */
1983         if (dl_task(rq->curr) &&
1984             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1985             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1986                 resched_curr(rq);
1987                 return 0;
1988         }
1989
1990         /* We might release rq lock */
1991         get_task_struct(next_task);
1992
1993         /* Will lock the rq it'll find */
1994         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1995         if (!later_rq) {
1996                 struct task_struct *task;
1997
1998                 /*
1999                  * We must check all this again, since
2000                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
2001                  * then possible that next_task has migrated.
2002                  */
2003                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
2004                 if (task == next_task) {
2005                         /*
2006                          * The task is still there. We don't try
2007                          * again, some other cpu will pull it when ready.
2008                          */
2009                         goto out;
2010                 }
2011
2012                 if (!task)
2013                         /* No more tasks */
2014                         goto out;
2015
2016                 put_task_struct(next_task);
2017                 next_task = task;
2018                 goto retry;
2019         }
2020
2021         deactivate_task(rq, next_task, 0);
2022         sub_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2023         sub_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2024         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
2025         add_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2026         add_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2027         activate_task(later_rq, next_task, 0);
2028         ret = 1;
2029
2030         resched_curr(later_rq);
2031
2032         double_unlock_balance(rq, later_rq);
2033
2034 out:
2035         put_task_struct(next_task);
2036
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
2041 {
2042         /* push_dl_task() will return true if it moved a -deadline task */
2043         while (push_dl_task(rq))
2044                 ;
2045 }
2046
2047 static void pull_dl_task(struct rq *this_rq)
2048 {
2049         int this_cpu = this_rq->cpu, cpu;
2050         struct task_struct *p;
2051         bool resched = false;
2052         struct rq *src_rq;
2053         u64 dmin = LONG_MAX;
2054
2055         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
2056                 return;
2057
2058         /*
2059          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
2060          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
2061          */
2062         smp_rmb();
2063
2064         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
2065                 if (this_cpu == cpu)
2066                         continue;
2067
2068                 src_rq = cpu_rq(cpu);
2069
2070                 /*
2071                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
2072                  * we are fine with this.
2073                  */
2074                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
2075                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
2076                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
2077                         continue;
2078
2079                 /* Might drop this_rq->lock */
2080                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
2081
2082                 /*
2083                  * If there are no more pullable tasks on the
2084                  * rq, we're done with it.
2085                  */
2086                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
2087                         goto skip;
2088
2089                 p = pick_earliest_pushable_dl_task(src_rq, this_cpu);
2090
2091                 /*
2092                  * We found a task to be pulled if:
2093                  *  - it preempts our current (if there's one),
2094                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
2095                  */
2096                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
2097                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
2098                      dl_time_before(p->dl.deadline,
2099                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
2100                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
2101                         WARN_ON(!task_on_rq_queued(p));
2102
2103                         /*
2104                          * Then we pull iff p has actually an earlier
2105                          * deadline than the current task of its runqueue.
2106                          */
2107                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
2108                                            src_rq->curr->dl.deadline))
2109                                 goto skip;
2110
2111                         resched = true;
2112
2113                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2114                         sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2115                         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2116                         set_task_cpu(p, this_cpu);
2117                         add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2118                         add_running_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2119                         activate_task(this_rq, p, 0);
2120                         dmin = p->dl.deadline;
2121
2122                         /* Is there any other task even earlier? */
2123                 }
2124 skip:
2125                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
2126         }
2127
2128         if (resched)
2129                 resched_curr(this_rq);
2130 }
2131
2132 /*
2133  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
2134  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
2135  */
2136 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2137 {
2138         if (!task_running(rq, p) &&
2139             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
2140             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
2141             dl_task(rq->curr) &&
2142             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
2143              !dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl))) {
2144                 push_dl_tasks(rq);
2145         }
2146 }
2147
2148 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
2149                                 const struct cpumask *new_mask)
2150 {
2151         struct root_domain *src_rd;
2152         struct rq *rq;
2153
2154         BUG_ON(!dl_task(p));
2155
2156         rq = task_rq(p);
2157         src_rd = rq->rd;
2158         /*
2159          * Migrating a SCHED_DEADLINE task between exclusive
2160          * cpusets (different root_domains) entails a bandwidth
2161          * update. We already made space for us in the destination
2162          * domain (see cpuset_can_attach()).
2163          */
2164         if (!cpumask_intersects(src_rd->span, new_mask)) {
2165                 struct dl_bw *src_dl_b;
2166
2167                 src_dl_b = dl_bw_of(cpu_of(rq));
2168                 /*
2169                  * We now free resources of the root_domain we are migrating
2170                  * off. In the worst case, sched_setattr() may temporary fail
2171                  * until we complete the update.
2172                  */
2173                 raw_spin_lock(&src_dl_b->lock);
2174                 __dl_sub(src_dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
2175                 raw_spin_unlock(&src_dl_b->lock);
2176         }
2177
2178         set_cpus_allowed_common(p, new_mask);
2179 }
2180
2181 /* Assumes rq->lock is held */
2182 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
2183 {
2184         if (rq->dl.overloaded)
2185                 dl_set_overload(rq);
2186
2187         cpudl_set_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2188         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
2189                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr);
2190 }
2191
2192 /* Assumes rq->lock is held */
2193 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
2194 {
2195         if (rq->dl.overloaded)
2196                 dl_clear_overload(rq);
2197
2198         cpudl_clear(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2199         cpudl_clear_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2200 }
2201
2202 void __init init_sched_dl_class(void)
2203 {
2204         unsigned int i;
2205
2206         for_each_possible_cpu(i)
2207                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
2208                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
2209 }
2210
2211 #endif /* CONFIG_SMP */
2212
2213 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2214 {
2215         /*
2216          * task_non_contending() can start the "inactive timer" (if the 0-lag
2217          * time is in the future). If the task switches back to dl before
2218          * the "inactive timer" fires, it can continue to consume its current
2219          * runtime using its current deadline. If it stays outside of
2220          * SCHED_DEADLINE until the 0-lag time passes, inactive_task_timer()
2221          * will reset the task parameters.
2222          */
2223         if (task_on_rq_queued(p) && p->dl.dl_runtime)
2224                 task_non_contending(p);
2225
2226         if (!task_on_rq_queued(p))
2227                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2228
2229         /*
2230          * We cannot use inactive_task_timer() to invoke sub_running_bw()
2231          * at the 0-lag time, because the task could have been migrated
2232          * while SCHED_OTHER in the meanwhile.
2233          */
2234         if (p->dl.dl_non_contending)
2235                 p->dl.dl_non_contending = 0;
2236
2237         /*
2238          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
2239          * this is the right place to try to pull some other one
2240          * from an overloaded cpu, if any.
2241          */
2242         if (!task_on_rq_queued(p) || rq->dl.dl_nr_running)
2243                 return;
2244
2245         queue_pull_task(rq);
2246 }
2247
2248 /*
2249  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
2250  * we try to push someone off, if possible.
2251  */
2252 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2253 {
2254         if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
2255                 put_task_struct(p);
2256
2257         /* If p is not queued we will update its parameters at next wakeup. */
2258         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2259                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2260
2261                 return;
2262         }
2263
2264         if (rq->curr != p) {
2265 #ifdef CONFIG_SMP
2266                 if (p->nr_cpus_allowed > 1 && rq->dl.overloaded)
2267                         queue_push_tasks(rq);
2268 #endif
2269                 if (dl_task(rq->curr))
2270                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
2271                 else
2272                         resched_curr(rq);
2273         }
2274 }
2275
2276 /*
2277  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
2278  * a push or pull operation might be needed.
2279  */
2280 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2281                             int oldprio)
2282 {
2283         if (task_on_rq_queued(p) || rq->curr == p) {
2284 #ifdef CONFIG_SMP
2285                 /*
2286                  * This might be too much, but unfortunately
2287                  * we don't have the old deadline value, and
2288                  * we can't argue if the task is increasing
2289                  * or lowering its prio, so...
2290                  */
2291                 if (!rq->dl.overloaded)
2292                         queue_pull_task(rq);
2293
2294                 /*
2295                  * If we now have a earlier deadline task than p,
2296                  * then reschedule, provided p is still on this
2297                  * runqueue.
2298                  */
2299                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline))
2300                         resched_curr(rq);
2301 #else
2302                 /*
2303                  * Again, we don't know if p has a earlier
2304                  * or later deadline, so let's blindly set a
2305                  * (maybe not needed) rescheduling point.
2306                  */
2307                 resched_curr(rq);
2308 #endif /* CONFIG_SMP */
2309         }
2310 }
2311
2312 const struct sched_class dl_sched_class = {
2313         .next                   = &rt_sched_class,
2314         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
2315         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
2316         .yield_task             = yield_task_dl,
2317
2318         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
2319
2320         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
2321         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
2322
2323 #ifdef CONFIG_SMP
2324         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
2325         .migrate_task_rq        = migrate_task_rq_dl,
2326         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
2327         .rq_online              = rq_online_dl,
2328         .rq_offline             = rq_offline_dl,
2329         .task_woken             = task_woken_dl,
2330 #endif
2331
2332         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
2333         .task_tick              = task_tick_dl,
2334         .task_fork              = task_fork_dl,
2335
2336         .prio_changed           = prio_changed_dl,
2337         .switched_from          = switched_from_dl,
2338         .switched_to            = switched_to_dl,
2339
2340         .update_curr            = update_curr_dl,
2341 };
2342
2343 int sched_dl_global_validate(void)
2344 {
2345         u64 runtime = global_rt_runtime();
2346         u64 period = global_rt_period();
2347         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
2348         struct dl_bw *dl_b;
2349         int cpu, ret = 0;
2350         unsigned long flags;
2351
2352         /*
2353          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
2354          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
2355          * any of the root_domains.
2356          *
2357          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
2358          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
2359          * solutions is welcome!
2360          */
2361         for_each_possible_cpu(cpu) {
2362                 rcu_read_lock_sched();
2363                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2364
2365                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2366                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
2367                         ret = -EBUSY;
2368                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2369
2370                 rcu_read_unlock_sched();
2371
2372                 if (ret)
2373                         break;
2374         }
2375
2376         return ret;
2377 }
2378
2379 void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq)
2380 {
2381         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF) {
2382                 dl_rq->bw_ratio = 1 << RATIO_SHIFT;
2383                 dl_rq->extra_bw = 1 << BW_SHIFT;
2384         } else {
2385                 dl_rq->bw_ratio = to_ratio(global_rt_runtime(),
2386                           global_rt_period()) >> (BW_SHIFT - RATIO_SHIFT);
2387                 dl_rq->extra_bw = to_ratio(global_rt_period(),
2388                                                     global_rt_runtime());
2389         }
2390 }
2391
2392 void sched_dl_do_global(void)
2393 {
2394         u64 new_bw = -1;
2395         struct dl_bw *dl_b;
2396         int cpu;
2397         unsigned long flags;
2398
2399         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
2400         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
2401
2402         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
2403                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
2404
2405         /*
2406          * FIXME: As above...
2407          */
2408         for_each_possible_cpu(cpu) {
2409                 rcu_read_lock_sched();
2410                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2411
2412                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2413                 dl_b->bw = new_bw;
2414                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2415
2416                 rcu_read_unlock_sched();
2417                 init_dl_rq_bw_ratio(&cpu_rq(cpu)->dl);
2418         }
2419 }
2420
2421 /*
2422  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2423  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2424  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2425  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2426  *
2427  * This function is called while holding p's rq->lock.
2428  */
2429 int sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2430                       const struct sched_attr *attr)
2431 {
2432         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2433         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2434         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2435         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2436         int cpus, err = -1;
2437
2438         /* !deadline task may carry old deadline bandwidth */
2439         if (new_bw == p->dl.dl_bw && task_has_dl_policy(p))
2440                 return 0;
2441
2442         /*
2443          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2444          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2445          * allocated bandwidth of the container.
2446          */
2447         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2448         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2449         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2450             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2451                 if (hrtimer_active(&p->dl.inactive_timer))
2452                         __dl_sub(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2453                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2454                 err = 0;
2455         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2456                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2457                 /*
2458                  * XXX this is slightly incorrect: when the task
2459                  * utilization decreases, we should delay the total
2460                  * utilization change until the task's 0-lag point.
2461                  * But this would require to set the task's "inactive
2462                  * timer" when the task is not inactive.
2463                  */
2464                 __dl_sub(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2465                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2466                 dl_change_utilization(p, new_bw);
2467                 err = 0;
2468         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2469                 /*
2470                  * Do not decrease the total deadline utilization here,
2471                  * switched_from_dl() will take care to do it at the correct
2472                  * (0-lag) time.
2473                  */
2474                 err = 0;
2475         }
2476         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2477
2478         return err;
2479 }
2480
2481 /*
2482  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
2483  * SCHED_DEADLINE task.
2484  *
2485  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
2486  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
2487  * for the first time with its new policy.
2488  */
2489 void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2490 {
2491         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2492
2493         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
2494         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
2495         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
2496         dl_se->flags = attr->sched_flags;
2497         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
2498         dl_se->dl_density = to_ratio(dl_se->dl_deadline, dl_se->dl_runtime);
2499 }
2500
2501 void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
2502 {
2503         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2504
2505         attr->sched_priority = p->rt_priority;
2506         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
2507         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
2508         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
2509         attr->sched_flags = dl_se->flags;
2510 }
2511
2512 /*
2513  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
2514  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
2515  * than the runtime, as well as the period of being zero or
2516  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
2517  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
2518  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
2519  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
2520  * sched_period, as the latter can be zero).
2521  */
2522 bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
2523 {
2524         /* deadline != 0 */
2525         if (attr->sched_deadline == 0)
2526                 return false;
2527
2528         /*
2529          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
2530          * that big.
2531          */
2532         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
2533                 return false;
2534
2535         /*
2536          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
2537          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
2538          */
2539         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
2540             attr->sched_period & (1ULL << 63))
2541                 return false;
2542
2543         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
2544         if ((attr->sched_period != 0 &&
2545              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
2546             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
2547                 return false;
2548
2549         return true;
2550 }
2551
2552 /*
2553  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2554  */
2555 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2556 {
2557         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2558
2559         dl_se->dl_runtime = 0;
2560         dl_se->dl_deadline = 0;
2561         dl_se->dl_period = 0;
2562         dl_se->flags = 0;
2563         dl_se->dl_bw = 0;
2564         dl_se->dl_density = 0;
2565
2566         dl_se->dl_throttled = 0;
2567         dl_se->dl_yielded = 0;
2568         dl_se->dl_non_contending = 0;
2569 }
2570
2571 bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2572 {
2573         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2574
2575         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
2576             dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
2577             dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
2578             dl_se->flags != attr->sched_flags)
2579                 return true;
2580
2581         return false;
2582 }
2583
2584 #ifdef CONFIG_SMP
2585 int dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
2586 {
2587         unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
2588                                                         cs_cpus_allowed);
2589         struct dl_bw *dl_b;
2590         bool overflow;
2591         int cpus, ret;
2592         unsigned long flags;
2593
2594         rcu_read_lock_sched();
2595         dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
2596         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2597         cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
2598         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
2599         if (overflow)
2600                 ret = -EBUSY;
2601         else {
2602                 /*
2603                  * We reserve space for this task in the destination
2604                  * root_domain, as we can't fail after this point.
2605                  * We will free resources in the source root_domain
2606                  * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
2607                  */
2608                 __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2609                 ret = 0;
2610         }
2611         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2612         rcu_read_unlock_sched();
2613         return ret;
2614 }
2615
2616 int dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2617                                  const struct cpumask *trial)
2618 {
2619         int ret = 1, trial_cpus;
2620         struct dl_bw *cur_dl_b;
2621         unsigned long flags;
2622
2623         rcu_read_lock_sched();
2624         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
2625         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
2626
2627         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
2628         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
2629             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
2630                 ret = 0;
2631         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
2632         rcu_read_unlock_sched();
2633         return ret;
2634 }
2635
2636 bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu)
2637 {
2638         unsigned long flags;
2639         struct dl_bw *dl_b;
2640         bool overflow;
2641         int cpus;
2642
2643         rcu_read_lock_sched();
2644         dl_b = dl_bw_of(cpu);
2645         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2646         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
2647         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
2648         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2649         rcu_read_unlock_sched();
2650         return overflow;
2651 }
2652 #endif
2653
2654 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2655 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2656
2657 void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2658 {
2659         print_dl_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->dl);
2660 }
2661 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */