Merge branch 'pm-cpuidle'
[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_clear(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_clear(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         }
1369
1370         __enqueue_dl_entity(dl_se);
1371 }
1372
1373 static void dequeue_dl_entity(struct sched_dl_entity *dl_se)
1374 {
1375         __dequeue_dl_entity(dl_se);
1376 }
1377
1378 static void enqueue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1379 {
1380         struct task_struct *pi_task = rt_mutex_get_top_task(p);
1381         struct sched_dl_entity *pi_se = &p->dl;
1382
1383         /*
1384          * Use the scheduling parameters of the top pi-waiter task if:
1385          * - we have a top pi-waiter which is a SCHED_DEADLINE task AND
1386          * - our dl_boosted is set (i.e. the pi-waiter's (absolute) deadline is
1387          *   smaller than our deadline OR we are a !SCHED_DEADLINE task getting
1388          *   boosted due to a SCHED_DEADLINE pi-waiter).
1389          * Otherwise we keep our runtime and deadline.
1390          */
1391         if (pi_task && dl_prio(pi_task->normal_prio) && p->dl.dl_boosted) {
1392                 pi_se = &pi_task->dl;
1393         } else if (!dl_prio(p->normal_prio)) {
1394                 /*
1395                  * Special case in which we have a !SCHED_DEADLINE task
1396                  * that is going to be deboosted, but exceeds its
1397                  * runtime while doing so. No point in replenishing
1398                  * it, as it's going to return back to its original
1399                  * scheduling class after this.
1400                  */
1401                 BUG_ON(!p->dl.dl_boosted || flags != ENQUEUE_REPLENISH);
1402                 return;
1403         }
1404
1405         /*
1406          * Check if a constrained deadline task was activated
1407          * after the deadline but before the next period.
1408          * If that is the case, the task will be throttled and
1409          * the replenishment timer will be set to the next period.
1410          */
1411         if (!p->dl.dl_throttled && !dl_is_implicit(&p->dl))
1412                 dl_check_constrained_dl(&p->dl);
1413
1414         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & ENQUEUE_RESTORE) {
1415                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1416                 add_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1417         }
1418
1419         /*
1420          * If p is throttled, we do not enqueue it. In fact, if it exhausted
1421          * its budget it needs a replenishment and, since it now is on
1422          * its rq, the bandwidth timer callback (which clearly has not
1423          * run yet) will take care of this.
1424          * However, the active utilization does not depend on the fact
1425          * that the task is on the runqueue or not (but depends on the
1426          * task's state - in GRUB parlance, "inactive" vs "active contending").
1427          * In other words, even if a task is throttled its utilization must
1428          * be counted in the active utilization; hence, we need to call
1429          * add_running_bw().
1430          */
1431         if (p->dl.dl_throttled && !(flags & ENQUEUE_REPLENISH)) {
1432                 if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
1433                         task_contending(&p->dl, flags);
1434
1435                 return;
1436         }
1437
1438         enqueue_dl_entity(&p->dl, pi_se, flags);
1439
1440         if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1441                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1442 }
1443
1444 static void __dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1445 {
1446         dequeue_dl_entity(&p->dl);
1447         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1448 }
1449
1450 static void dequeue_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1451 {
1452         update_curr_dl(rq);
1453         __dequeue_task_dl(rq, p, flags);
1454
1455         if (p->on_rq == TASK_ON_RQ_MIGRATING || flags & DEQUEUE_SAVE) {
1456                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1457                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1458         }
1459
1460         /*
1461          * This check allows to start the inactive timer (or to immediately
1462          * decrease the active utilization, if needed) in two cases:
1463          * when the task blocks and when it is terminating
1464          * (p->state == TASK_DEAD). We can handle the two cases in the same
1465          * way, because from GRUB's point of view the same thing is happening
1466          * (the task moves from "active contending" to "active non contending"
1467          * or "inactive")
1468          */
1469         if (flags & DEQUEUE_SLEEP)
1470                 task_non_contending(p);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Yield task semantic for -deadline tasks is:
1475  *
1476  *   get off from the CPU until our next instance, with
1477  *   a new runtime. This is of little use now, since we
1478  *   don't have a bandwidth reclaiming mechanism. Anyway,
1479  *   bandwidth reclaiming is planned for the future, and
1480  *   yield_task_dl will indicate that some spare budget
1481  *   is available for other task instances to use it.
1482  */
1483 static void yield_task_dl(struct rq *rq)
1484 {
1485         /*
1486          * We make the task go to sleep until its current deadline by
1487          * forcing its runtime to zero. This way, update_curr_dl() stops
1488          * it and the bandwidth timer will wake it up and will give it
1489          * new scheduling parameters (thanks to dl_yielded=1).
1490          */
1491         rq->curr->dl.dl_yielded = 1;
1492
1493         update_rq_clock(rq);
1494         update_curr_dl(rq);
1495         /*
1496          * Tell update_rq_clock() that we've just updated,
1497          * so we don't do microscopic update in schedule()
1498          * and double the fastpath cost.
1499          */
1500         rq_clock_skip_update(rq, true);
1501 }
1502
1503 #ifdef CONFIG_SMP
1504
1505 static int find_later_rq(struct task_struct *task);
1506
1507 static int
1508 select_task_rq_dl(struct task_struct *p, int cpu, int sd_flag, int flags)
1509 {
1510         struct task_struct *curr;
1511         struct rq *rq;
1512
1513         if (sd_flag != SD_BALANCE_WAKE)
1514                 goto out;
1515
1516         rq = cpu_rq(cpu);
1517
1518         rcu_read_lock();
1519         curr = READ_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
1520
1521         /*
1522          * If we are dealing with a -deadline task, we must
1523          * decide where to wake it up.
1524          * If it has a later deadline and the current task
1525          * on this rq can't move (provided the waking task
1526          * can!) we prefer to send it somewhere else. On the
1527          * other hand, if it has a shorter deadline, we
1528          * try to make it stay here, it might be important.
1529          */
1530         if (unlikely(dl_task(curr)) &&
1531             (curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
1532              !dl_entity_preempt(&p->dl, &curr->dl)) &&
1533             (p->nr_cpus_allowed > 1)) {
1534                 int target = find_later_rq(p);
1535
1536                 if (target != -1 &&
1537                                 (dl_time_before(p->dl.deadline,
1538                                         cpu_rq(target)->dl.earliest_dl.curr) ||
1539                                 (cpu_rq(target)->dl.dl_nr_running == 0)))
1540                         cpu = target;
1541         }
1542         rcu_read_unlock();
1543
1544 out:
1545         return cpu;
1546 }
1547
1548 static void migrate_task_rq_dl(struct task_struct *p)
1549 {
1550         struct rq *rq;
1551
1552         if (p->state != TASK_WAKING)
1553                 return;
1554
1555         rq = task_rq(p);
1556         /*
1557          * Since p->state == TASK_WAKING, set_task_cpu() has been called
1558          * from try_to_wake_up(). Hence, p->pi_lock is locked, but
1559          * rq->lock is not... So, lock it
1560          */
1561         raw_spin_lock(&rq->lock);
1562         if (p->dl.dl_non_contending) {
1563                 sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1564                 p->dl.dl_non_contending = 0;
1565                 /*
1566                  * If the timer handler is currently running and the
1567                  * timer cannot be cancelled, inactive_task_timer()
1568                  * will see that dl_not_contending is not set, and
1569                  * will not touch the rq's active utilization,
1570                  * so we are still safe.
1571                  */
1572                 if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
1573                         put_task_struct(p);
1574         }
1575         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
1576         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1577 }
1578
1579 static void check_preempt_equal_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1580 {
1581         /*
1582          * Current can't be migrated, useless to reschedule,
1583          * let's hope p can move out.
1584          */
1585         if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
1586             !cpudl_find(&rq->rd->cpudl, rq->curr, NULL))
1587                 return;
1588
1589         /*
1590          * p is migratable, so let's not schedule it and
1591          * see if it is pushed or pulled somewhere else.
1592          */
1593         if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
1594             cpudl_find(&rq->rd->cpudl, p, NULL))
1595                 return;
1596
1597         resched_curr(rq);
1598 }
1599
1600 #endif /* CONFIG_SMP */
1601
1602 /*
1603  * Only called when both the current and waking task are -deadline
1604  * tasks.
1605  */
1606 static void check_preempt_curr_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1607                                   int flags)
1608 {
1609         if (dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl)) {
1610                 resched_curr(rq);
1611                 return;
1612         }
1613
1614 #ifdef CONFIG_SMP
1615         /*
1616          * In the unlikely case current and p have the same deadline
1617          * let us try to decide what's the best thing to do...
1618          */
1619         if ((p->dl.deadline == rq->curr->dl.deadline) &&
1620             !test_tsk_need_resched(rq->curr))
1621                 check_preempt_equal_dl(rq, p);
1622 #endif /* CONFIG_SMP */
1623 }
1624
1625 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1626 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1627 {
1628         hrtick_start(rq, p->dl.runtime);
1629 }
1630 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1631 static void start_hrtick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1632 {
1633 }
1634 #endif
1635
1636 static struct sched_dl_entity *pick_next_dl_entity(struct rq *rq,
1637                                                    struct dl_rq *dl_rq)
1638 {
1639         struct rb_node *left = rb_first_cached(&dl_rq->root);
1640
1641         if (!left)
1642                 return NULL;
1643
1644         return rb_entry(left, struct sched_dl_entity, rb_node);
1645 }
1646
1647 static struct task_struct *
1648 pick_next_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *prev, struct rq_flags *rf)
1649 {
1650         struct sched_dl_entity *dl_se;
1651         struct task_struct *p;
1652         struct dl_rq *dl_rq;
1653
1654         dl_rq = &rq->dl;
1655
1656         if (need_pull_dl_task(rq, prev)) {
1657                 /*
1658                  * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
1659                  * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
1660                  * disabled avoiding further scheduler activity on it and we're
1661                  * being very careful to re-start the picking loop.
1662                  */
1663                 rq_unpin_lock(rq, rf);
1664                 pull_dl_task(rq);
1665                 rq_repin_lock(rq, rf);
1666                 /*
1667                  * pull_dl_task() can drop (and re-acquire) rq->lock; this
1668                  * means a stop task can slip in, in which case we need to
1669                  * re-start task selection.
1670                  */
1671                 if (rq->stop && task_on_rq_queued(rq->stop))
1672                         return RETRY_TASK;
1673         }
1674
1675         /*
1676          * When prev is DL, we may throttle it in put_prev_task().
1677          * So, we update time before we check for dl_nr_running.
1678          */
1679         if (prev->sched_class == &dl_sched_class)
1680                 update_curr_dl(rq);
1681
1682         if (unlikely(!dl_rq->dl_nr_running))
1683                 return NULL;
1684
1685         put_prev_task(rq, prev);
1686
1687         dl_se = pick_next_dl_entity(rq, dl_rq);
1688         BUG_ON(!dl_se);
1689
1690         p = dl_task_of(dl_se);
1691         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1692
1693         /* Running task will never be pushed. */
1694        dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1695
1696         if (hrtick_enabled(rq))
1697                 start_hrtick_dl(rq, p);
1698
1699         queue_push_tasks(rq);
1700
1701         return p;
1702 }
1703
1704 static void put_prev_task_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1705 {
1706         update_curr_dl(rq);
1707
1708         if (on_dl_rq(&p->dl) && p->nr_cpus_allowed > 1)
1709                 enqueue_pushable_dl_task(rq, p);
1710 }
1711
1712 static void task_tick_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
1713 {
1714         update_curr_dl(rq);
1715
1716         /*
1717          * Even when we have runtime, update_curr_dl() might have resulted in us
1718          * not being the leftmost task anymore. In that case NEED_RESCHED will
1719          * be set and schedule() will start a new hrtick for the next task.
1720          */
1721         if (hrtick_enabled(rq) && queued && p->dl.runtime > 0 &&
1722             is_leftmost(p, &rq->dl))
1723                 start_hrtick_dl(rq, p);
1724 }
1725
1726 static void task_fork_dl(struct task_struct *p)
1727 {
1728         /*
1729          * SCHED_DEADLINE tasks cannot fork and this is achieved through
1730          * sched_fork()
1731          */
1732 }
1733
1734 static void set_curr_task_dl(struct rq *rq)
1735 {
1736         struct task_struct *p = rq->curr;
1737
1738         p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
1739
1740         /* You can't push away the running task */
1741         dequeue_pushable_dl_task(rq, p);
1742 }
1743
1744 #ifdef CONFIG_SMP
1745
1746 /* Only try algorithms three times */
1747 #define DL_MAX_TRIES 3
1748
1749 static int pick_dl_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu)
1750 {
1751         if (!task_running(rq, p) &&
1752             cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1753                 return 1;
1754         return 0;
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Return the earliest pushable rq's task, which is suitable to be executed
1759  * on the CPU, NULL otherwise:
1760  */
1761 static struct task_struct *pick_earliest_pushable_dl_task(struct rq *rq, int cpu)
1762 {
1763         struct rb_node *next_node = rq->dl.pushable_dl_tasks_root.rb_leftmost;
1764         struct task_struct *p = NULL;
1765
1766         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1767                 return NULL;
1768
1769 next_node:
1770         if (next_node) {
1771                 p = rb_entry(next_node, struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1772
1773                 if (pick_dl_task(rq, p, cpu))
1774                         return p;
1775
1776                 next_node = rb_next(next_node);
1777                 goto next_node;
1778         }
1779
1780         return NULL;
1781 }
1782
1783 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask_dl);
1784
1785 static int find_later_rq(struct task_struct *task)
1786 {
1787         struct sched_domain *sd;
1788         struct cpumask *later_mask = this_cpu_cpumask_var_ptr(local_cpu_mask_dl);
1789         int this_cpu = smp_processor_id();
1790         int cpu = task_cpu(task);
1791
1792         /* Make sure the mask is initialized first */
1793         if (unlikely(!later_mask))
1794                 return -1;
1795
1796         if (task->nr_cpus_allowed == 1)
1797                 return -1;
1798
1799         /*
1800          * We have to consider system topology and task affinity
1801          * first, then we can look for a suitable cpu.
1802          */
1803         if (!cpudl_find(&task_rq(task)->rd->cpudl, task, later_mask))
1804                 return -1;
1805
1806         /*
1807          * If we are here, some targets have been found, including
1808          * the most suitable which is, among the runqueues where the
1809          * current tasks have later deadlines than the task's one, the
1810          * rq with the latest possible one.
1811          *
1812          * Now we check how well this matches with task's
1813          * affinity and system topology.
1814          *
1815          * The last cpu where the task run is our first
1816          * guess, since it is most likely cache-hot there.
1817          */
1818         if (cpumask_test_cpu(cpu, later_mask))
1819                 return cpu;
1820         /*
1821          * Check if this_cpu is to be skipped (i.e., it is
1822          * not in the mask) or not.
1823          */
1824         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, later_mask))
1825                 this_cpu = -1;
1826
1827         rcu_read_lock();
1828         for_each_domain(cpu, sd) {
1829                 if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1830                         int best_cpu;
1831
1832                         /*
1833                          * If possible, preempting this_cpu is
1834                          * cheaper than migrating.
1835                          */
1836                         if (this_cpu != -1 &&
1837                             cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1838                                 rcu_read_unlock();
1839                                 return this_cpu;
1840                         }
1841
1842                         best_cpu = cpumask_first_and(later_mask,
1843                                                         sched_domain_span(sd));
1844                         /*
1845                          * Last chance: if a cpu being in both later_mask
1846                          * and current sd span is valid, that becomes our
1847                          * choice. Of course, the latest possible cpu is
1848                          * already under consideration through later_mask.
1849                          */
1850                         if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
1851                                 rcu_read_unlock();
1852                                 return best_cpu;
1853                         }
1854                 }
1855         }
1856         rcu_read_unlock();
1857
1858         /*
1859          * At this point, all our guesses failed, we just return
1860          * 'something', and let the caller sort the things out.
1861          */
1862         if (this_cpu != -1)
1863                 return this_cpu;
1864
1865         cpu = cpumask_any(later_mask);
1866         if (cpu < nr_cpu_ids)
1867                 return cpu;
1868
1869         return -1;
1870 }
1871
1872 /* Locks the rq it finds */
1873 static struct rq *find_lock_later_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
1874 {
1875         struct rq *later_rq = NULL;
1876         int tries;
1877         int cpu;
1878
1879         for (tries = 0; tries < DL_MAX_TRIES; tries++) {
1880                 cpu = find_later_rq(task);
1881
1882                 if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
1883                         break;
1884
1885                 later_rq = cpu_rq(cpu);
1886
1887                 if (later_rq->dl.dl_nr_running &&
1888                     !dl_time_before(task->dl.deadline,
1889                                         later_rq->dl.earliest_dl.curr)) {
1890                         /*
1891                          * Target rq has tasks of equal or earlier deadline,
1892                          * retrying does not release any lock and is unlikely
1893                          * to yield a different result.
1894                          */
1895                         later_rq = NULL;
1896                         break;
1897                 }
1898
1899                 /* Retry if something changed. */
1900                 if (double_lock_balance(rq, later_rq)) {
1901                         if (unlikely(task_rq(task) != rq ||
1902                                      !cpumask_test_cpu(later_rq->cpu, &task->cpus_allowed) ||
1903                                      task_running(rq, task) ||
1904                                      !dl_task(task) ||
1905                                      !task_on_rq_queued(task))) {
1906                                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1907                                 later_rq = NULL;
1908                                 break;
1909                         }
1910                 }
1911
1912                 /*
1913                  * If the rq we found has no -deadline task, or
1914                  * its earliest one has a later deadline than our
1915                  * task, the rq is a good one.
1916                  */
1917                 if (!later_rq->dl.dl_nr_running ||
1918                     dl_time_before(task->dl.deadline,
1919                                    later_rq->dl.earliest_dl.curr))
1920                         break;
1921
1922                 /* Otherwise we try again. */
1923                 double_unlock_balance(rq, later_rq);
1924                 later_rq = NULL;
1925         }
1926
1927         return later_rq;
1928 }
1929
1930 static struct task_struct *pick_next_pushable_dl_task(struct rq *rq)
1931 {
1932         struct task_struct *p;
1933
1934         if (!has_pushable_dl_tasks(rq))
1935                 return NULL;
1936
1937         p = rb_entry(rq->dl.pushable_dl_tasks_root.rb_leftmost,
1938                      struct task_struct, pushable_dl_tasks);
1939
1940         BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
1941         BUG_ON(task_current(rq, p));
1942         BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);
1943
1944         BUG_ON(!task_on_rq_queued(p));
1945         BUG_ON(!dl_task(p));
1946
1947         return p;
1948 }
1949
1950 /*
1951  * See if the non running -deadline tasks on this rq
1952  * can be sent to some other CPU where they can preempt
1953  * and start executing.
1954  */
1955 static int push_dl_task(struct rq *rq)
1956 {
1957         struct task_struct *next_task;
1958         struct rq *later_rq;
1959         int ret = 0;
1960
1961         if (!rq->dl.overloaded)
1962                 return 0;
1963
1964         next_task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
1965         if (!next_task)
1966                 return 0;
1967
1968 retry:
1969         if (unlikely(next_task == rq->curr)) {
1970                 WARN_ON(1);
1971                 return 0;
1972         }
1973
1974         /*
1975          * If next_task preempts rq->curr, and rq->curr
1976          * can move away, it makes sense to just reschedule
1977          * without going further in pushing next_task.
1978          */
1979         if (dl_task(rq->curr) &&
1980             dl_time_before(next_task->dl.deadline, rq->curr->dl.deadline) &&
1981             rq->curr->nr_cpus_allowed > 1) {
1982                 resched_curr(rq);
1983                 return 0;
1984         }
1985
1986         /* We might release rq lock */
1987         get_task_struct(next_task);
1988
1989         /* Will lock the rq it'll find */
1990         later_rq = find_lock_later_rq(next_task, rq);
1991         if (!later_rq) {
1992                 struct task_struct *task;
1993
1994                 /*
1995                  * We must check all this again, since
1996                  * find_lock_later_rq releases rq->lock and it is
1997                  * then possible that next_task has migrated.
1998                  */
1999                 task = pick_next_pushable_dl_task(rq);
2000                 if (task == next_task) {
2001                         /*
2002                          * The task is still there. We don't try
2003                          * again, some other cpu will pull it when ready.
2004                          */
2005                         goto out;
2006                 }
2007
2008                 if (!task)
2009                         /* No more tasks */
2010                         goto out;
2011
2012                 put_task_struct(next_task);
2013                 next_task = task;
2014                 goto retry;
2015         }
2016
2017         deactivate_task(rq, next_task, 0);
2018         sub_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2019         sub_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &rq->dl);
2020         set_task_cpu(next_task, later_rq->cpu);
2021         add_rq_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2022         add_running_bw(next_task->dl.dl_bw, &later_rq->dl);
2023         activate_task(later_rq, next_task, 0);
2024         ret = 1;
2025
2026         resched_curr(later_rq);
2027
2028         double_unlock_balance(rq, later_rq);
2029
2030 out:
2031         put_task_struct(next_task);
2032
2033         return ret;
2034 }
2035
2036 static void push_dl_tasks(struct rq *rq)
2037 {
2038         /* push_dl_task() will return true if it moved a -deadline task */
2039         while (push_dl_task(rq))
2040                 ;
2041 }
2042
2043 static void pull_dl_task(struct rq *this_rq)
2044 {
2045         int this_cpu = this_rq->cpu, cpu;
2046         struct task_struct *p;
2047         bool resched = false;
2048         struct rq *src_rq;
2049         u64 dmin = LONG_MAX;
2050
2051         if (likely(!dl_overloaded(this_rq)))
2052                 return;
2053
2054         /*
2055          * Match the barrier from dl_set_overloaded; this guarantees that if we
2056          * see overloaded we must also see the dlo_mask bit.
2057          */
2058         smp_rmb();
2059
2060         for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->dlo_mask) {
2061                 if (this_cpu == cpu)
2062                         continue;
2063
2064                 src_rq = cpu_rq(cpu);
2065
2066                 /*
2067                  * It looks racy, abd it is! However, as in sched_rt.c,
2068                  * we are fine with this.
2069                  */
2070                 if (this_rq->dl.dl_nr_running &&
2071                     dl_time_before(this_rq->dl.earliest_dl.curr,
2072                                    src_rq->dl.earliest_dl.next))
2073                         continue;
2074
2075                 /* Might drop this_rq->lock */
2076                 double_lock_balance(this_rq, src_rq);
2077
2078                 /*
2079                  * If there are no more pullable tasks on the
2080                  * rq, we're done with it.
2081                  */
2082                 if (src_rq->dl.dl_nr_running <= 1)
2083                         goto skip;
2084
2085                 p = pick_earliest_pushable_dl_task(src_rq, this_cpu);
2086
2087                 /*
2088                  * We found a task to be pulled if:
2089                  *  - it preempts our current (if there's one),
2090                  *  - it will preempt the last one we pulled (if any).
2091                  */
2092                 if (p && dl_time_before(p->dl.deadline, dmin) &&
2093                     (!this_rq->dl.dl_nr_running ||
2094                      dl_time_before(p->dl.deadline,
2095                                     this_rq->dl.earliest_dl.curr))) {
2096                         WARN_ON(p == src_rq->curr);
2097                         WARN_ON(!task_on_rq_queued(p));
2098
2099                         /*
2100                          * Then we pull iff p has actually an earlier
2101                          * deadline than the current task of its runqueue.
2102                          */
2103                         if (dl_time_before(p->dl.deadline,
2104                                            src_rq->curr->dl.deadline))
2105                                 goto skip;
2106
2107                         resched = true;
2108
2109                         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2110                         sub_running_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2111                         sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &src_rq->dl);
2112                         set_task_cpu(p, this_cpu);
2113                         add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2114                         add_running_bw(p->dl.dl_bw, &this_rq->dl);
2115                         activate_task(this_rq, p, 0);
2116                         dmin = p->dl.deadline;
2117
2118                         /* Is there any other task even earlier? */
2119                 }
2120 skip:
2121                 double_unlock_balance(this_rq, src_rq);
2122         }
2123
2124         if (resched)
2125                 resched_curr(this_rq);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Since the task is not running and a reschedule is not going to happen
2130  * anytime soon on its runqueue, we try pushing it away now.
2131  */
2132 static void task_woken_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2133 {
2134         if (!task_running(rq, p) &&
2135             !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
2136             p->nr_cpus_allowed > 1 &&
2137             dl_task(rq->curr) &&
2138             (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
2139              !dl_entity_preempt(&p->dl, &rq->curr->dl))) {
2140                 push_dl_tasks(rq);
2141         }
2142 }
2143
2144 static void set_cpus_allowed_dl(struct task_struct *p,
2145                                 const struct cpumask *new_mask)
2146 {
2147         struct root_domain *src_rd;
2148         struct rq *rq;
2149
2150         BUG_ON(!dl_task(p));
2151
2152         rq = task_rq(p);
2153         src_rd = rq->rd;
2154         /*
2155          * Migrating a SCHED_DEADLINE task between exclusive
2156          * cpusets (different root_domains) entails a bandwidth
2157          * update. We already made space for us in the destination
2158          * domain (see cpuset_can_attach()).
2159          */
2160         if (!cpumask_intersects(src_rd->span, new_mask)) {
2161                 struct dl_bw *src_dl_b;
2162
2163                 src_dl_b = dl_bw_of(cpu_of(rq));
2164                 /*
2165                  * We now free resources of the root_domain we are migrating
2166                  * off. In the worst case, sched_setattr() may temporary fail
2167                  * until we complete the update.
2168                  */
2169                 raw_spin_lock(&src_dl_b->lock);
2170                 __dl_clear(src_dl_b, p->dl.dl_bw, dl_bw_cpus(task_cpu(p)));
2171                 raw_spin_unlock(&src_dl_b->lock);
2172         }
2173
2174         set_cpus_allowed_common(p, new_mask);
2175 }
2176
2177 /* Assumes rq->lock is held */
2178 static void rq_online_dl(struct rq *rq)
2179 {
2180         if (rq->dl.overloaded)
2181                 dl_set_overload(rq);
2182
2183         cpudl_set_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2184         if (rq->dl.dl_nr_running > 0)
2185                 cpudl_set(&rq->rd->cpudl, rq->cpu, rq->dl.earliest_dl.curr);
2186 }
2187
2188 /* Assumes rq->lock is held */
2189 static void rq_offline_dl(struct rq *rq)
2190 {
2191         if (rq->dl.overloaded)
2192                 dl_clear_overload(rq);
2193
2194         cpudl_clear(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2195         cpudl_clear_freecpu(&rq->rd->cpudl, rq->cpu);
2196 }
2197
2198 void __init init_sched_dl_class(void)
2199 {
2200         unsigned int i;
2201
2202         for_each_possible_cpu(i)
2203                 zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask_dl, i),
2204                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
2205 }
2206
2207 #endif /* CONFIG_SMP */
2208
2209 static void switched_from_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2210 {
2211         /*
2212          * task_non_contending() can start the "inactive timer" (if the 0-lag
2213          * time is in the future). If the task switches back to dl before
2214          * the "inactive timer" fires, it can continue to consume its current
2215          * runtime using its current deadline. If it stays outside of
2216          * SCHED_DEADLINE until the 0-lag time passes, inactive_task_timer()
2217          * will reset the task parameters.
2218          */
2219         if (task_on_rq_queued(p) && p->dl.dl_runtime)
2220                 task_non_contending(p);
2221
2222         if (!task_on_rq_queued(p))
2223                 sub_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2224
2225         /*
2226          * We cannot use inactive_task_timer() to invoke sub_running_bw()
2227          * at the 0-lag time, because the task could have been migrated
2228          * while SCHED_OTHER in the meanwhile.
2229          */
2230         if (p->dl.dl_non_contending)
2231                 p->dl.dl_non_contending = 0;
2232
2233         /*
2234          * Since this might be the only -deadline task on the rq,
2235          * this is the right place to try to pull some other one
2236          * from an overloaded cpu, if any.
2237          */
2238         if (!task_on_rq_queued(p) || rq->dl.dl_nr_running)
2239                 return;
2240
2241         queue_pull_task(rq);
2242 }
2243
2244 /*
2245  * When switching to -deadline, we may overload the rq, then
2246  * we try to push someone off, if possible.
2247  */
2248 static void switched_to_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2249 {
2250         if (hrtimer_try_to_cancel(&p->dl.inactive_timer) == 1)
2251                 put_task_struct(p);
2252
2253         /* If p is not queued we will update its parameters at next wakeup. */
2254         if (!task_on_rq_queued(p)) {
2255                 add_rq_bw(p->dl.dl_bw, &rq->dl);
2256
2257                 return;
2258         }
2259         /*
2260          * If p is boosted we already updated its params in
2261          * rt_mutex_setprio()->enqueue_task(..., ENQUEUE_REPLENISH),
2262          * p's deadline being now already after rq_clock(rq).
2263          */
2264         if (dl_time_before(p->dl.deadline, rq_clock(rq)))
2265                 setup_new_dl_entity(&p->dl);
2266
2267         if (rq->curr != p) {
2268 #ifdef CONFIG_SMP
2269                 if (p->nr_cpus_allowed > 1 && rq->dl.overloaded)
2270                         queue_push_tasks(rq);
2271 #endif
2272                 if (dl_task(rq->curr))
2273                         check_preempt_curr_dl(rq, p, 0);
2274                 else
2275                         resched_curr(rq);
2276         }
2277 }
2278
2279 /*
2280  * If the scheduling parameters of a -deadline task changed,
2281  * a push or pull operation might be needed.
2282  */
2283 static void prio_changed_dl(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2284                             int oldprio)
2285 {
2286         if (task_on_rq_queued(p) || rq->curr == p) {
2287 #ifdef CONFIG_SMP
2288                 /*
2289                  * This might be too much, but unfortunately
2290                  * we don't have the old deadline value, and
2291                  * we can't argue if the task is increasing
2292                  * or lowering its prio, so...
2293                  */
2294                 if (!rq->dl.overloaded)
2295                         queue_pull_task(rq);
2296
2297                 /*
2298                  * If we now have a earlier deadline task than p,
2299                  * then reschedule, provided p is still on this
2300                  * runqueue.
2301                  */
2302                 if (dl_time_before(rq->dl.earliest_dl.curr, p->dl.deadline))
2303                         resched_curr(rq);
2304 #else
2305                 /*
2306                  * Again, we don't know if p has a earlier
2307                  * or later deadline, so let's blindly set a
2308                  * (maybe not needed) rescheduling point.
2309                  */
2310                 resched_curr(rq);
2311 #endif /* CONFIG_SMP */
2312         }
2313 }
2314
2315 const struct sched_class dl_sched_class = {
2316         .next                   = &rt_sched_class,
2317         .enqueue_task           = enqueue_task_dl,
2318         .dequeue_task           = dequeue_task_dl,
2319         .yield_task             = yield_task_dl,
2320
2321         .check_preempt_curr     = check_preempt_curr_dl,
2322
2323         .pick_next_task         = pick_next_task_dl,
2324         .put_prev_task          = put_prev_task_dl,
2325
2326 #ifdef CONFIG_SMP
2327         .select_task_rq         = select_task_rq_dl,
2328         .migrate_task_rq        = migrate_task_rq_dl,
2329         .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_dl,
2330         .rq_online              = rq_online_dl,
2331         .rq_offline             = rq_offline_dl,
2332         .task_woken             = task_woken_dl,
2333 #endif
2334
2335         .set_curr_task          = set_curr_task_dl,
2336         .task_tick              = task_tick_dl,
2337         .task_fork              = task_fork_dl,
2338
2339         .prio_changed           = prio_changed_dl,
2340         .switched_from          = switched_from_dl,
2341         .switched_to            = switched_to_dl,
2342
2343         .update_curr            = update_curr_dl,
2344 };
2345
2346 int sched_dl_global_validate(void)
2347 {
2348         u64 runtime = global_rt_runtime();
2349         u64 period = global_rt_period();
2350         u64 new_bw = to_ratio(period, runtime);
2351         struct dl_bw *dl_b;
2352         int cpu, ret = 0;
2353         unsigned long flags;
2354
2355         /*
2356          * Here we want to check the bandwidth not being set to some
2357          * value smaller than the currently allocated bandwidth in
2358          * any of the root_domains.
2359          *
2360          * FIXME: Cycling on all the CPUs is overdoing, but simpler than
2361          * cycling on root_domains... Discussion on different/better
2362          * solutions is welcome!
2363          */
2364         for_each_possible_cpu(cpu) {
2365                 rcu_read_lock_sched();
2366                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2367
2368                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2369                 if (new_bw < dl_b->total_bw)
2370                         ret = -EBUSY;
2371                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2372
2373                 rcu_read_unlock_sched();
2374
2375                 if (ret)
2376                         break;
2377         }
2378
2379         return ret;
2380 }
2381
2382 void init_dl_rq_bw_ratio(struct dl_rq *dl_rq)
2383 {
2384         if (global_rt_runtime() == RUNTIME_INF) {
2385                 dl_rq->bw_ratio = 1 << RATIO_SHIFT;
2386                 dl_rq->extra_bw = 1 << BW_SHIFT;
2387         } else {
2388                 dl_rq->bw_ratio = to_ratio(global_rt_runtime(),
2389                           global_rt_period()) >> (BW_SHIFT - RATIO_SHIFT);
2390                 dl_rq->extra_bw = to_ratio(global_rt_period(),
2391                                                     global_rt_runtime());
2392         }
2393 }
2394
2395 void sched_dl_do_global(void)
2396 {
2397         u64 new_bw = -1;
2398         struct dl_bw *dl_b;
2399         int cpu;
2400         unsigned long flags;
2401
2402         def_dl_bandwidth.dl_period = global_rt_period();
2403         def_dl_bandwidth.dl_runtime = global_rt_runtime();
2404
2405         if (global_rt_runtime() != RUNTIME_INF)
2406                 new_bw = to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
2407
2408         /*
2409          * FIXME: As above...
2410          */
2411         for_each_possible_cpu(cpu) {
2412                 rcu_read_lock_sched();
2413                 dl_b = dl_bw_of(cpu);
2414
2415                 raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2416                 dl_b->bw = new_bw;
2417                 raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2418
2419                 rcu_read_unlock_sched();
2420                 init_dl_rq_bw_ratio(&cpu_rq(cpu)->dl);
2421         }
2422 }
2423
2424 /*
2425  * We must be sure that accepting a new task (or allowing changing the
2426  * parameters of an existing one) is consistent with the bandwidth
2427  * constraints. If yes, this function also accordingly updates the currently
2428  * allocated bandwidth to reflect the new situation.
2429  *
2430  * This function is called while holding p's rq->lock.
2431  */
2432 int sched_dl_overflow(struct task_struct *p, int policy,
2433                       const struct sched_attr *attr)
2434 {
2435         struct dl_bw *dl_b = dl_bw_of(task_cpu(p));
2436         u64 period = attr->sched_period ?: attr->sched_deadline;
2437         u64 runtime = attr->sched_runtime;
2438         u64 new_bw = dl_policy(policy) ? to_ratio(period, runtime) : 0;
2439         int cpus, err = -1;
2440
2441         /* !deadline task may carry old deadline bandwidth */
2442         if (new_bw == p->dl.dl_bw && task_has_dl_policy(p))
2443                 return 0;
2444
2445         /*
2446          * Either if a task, enters, leave, or stays -deadline but changes
2447          * its parameters, we may need to update accordingly the total
2448          * allocated bandwidth of the container.
2449          */
2450         raw_spin_lock(&dl_b->lock);
2451         cpus = dl_bw_cpus(task_cpu(p));
2452         if (dl_policy(policy) && !task_has_dl_policy(p) &&
2453             !__dl_overflow(dl_b, cpus, 0, new_bw)) {
2454                 if (hrtimer_active(&p->dl.inactive_timer))
2455                         __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2456                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2457                 err = 0;
2458         } else if (dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p) &&
2459                    !__dl_overflow(dl_b, cpus, p->dl.dl_bw, new_bw)) {
2460                 /*
2461                  * XXX this is slightly incorrect: when the task
2462                  * utilization decreases, we should delay the total
2463                  * utilization change until the task's 0-lag point.
2464                  * But this would require to set the task's "inactive
2465                  * timer" when the task is not inactive.
2466                  */
2467                 __dl_clear(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2468                 __dl_add(dl_b, new_bw, cpus);
2469                 dl_change_utilization(p, new_bw);
2470                 err = 0;
2471         } else if (!dl_policy(policy) && task_has_dl_policy(p)) {
2472                 /*
2473                  * Do not decrease the total deadline utilization here,
2474                  * switched_from_dl() will take care to do it at the correct
2475                  * (0-lag) time.
2476                  */
2477                 err = 0;
2478         }
2479         raw_spin_unlock(&dl_b->lock);
2480
2481         return err;
2482 }
2483
2484 /*
2485  * This function initializes the sched_dl_entity of a newly becoming
2486  * SCHED_DEADLINE task.
2487  *
2488  * Only the static values are considered here, the actual runtime and the
2489  * absolute deadline will be properly calculated when the task is enqueued
2490  * for the first time with its new policy.
2491  */
2492 void __setparam_dl(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2493 {
2494         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2495
2496         dl_se->dl_runtime = attr->sched_runtime;
2497         dl_se->dl_deadline = attr->sched_deadline;
2498         dl_se->dl_period = attr->sched_period ?: dl_se->dl_deadline;
2499         dl_se->flags = attr->sched_flags;
2500         dl_se->dl_bw = to_ratio(dl_se->dl_period, dl_se->dl_runtime);
2501         dl_se->dl_density = to_ratio(dl_se->dl_deadline, dl_se->dl_runtime);
2502 }
2503
2504 void __getparam_dl(struct task_struct *p, struct sched_attr *attr)
2505 {
2506         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2507
2508         attr->sched_priority = p->rt_priority;
2509         attr->sched_runtime = dl_se->dl_runtime;
2510         attr->sched_deadline = dl_se->dl_deadline;
2511         attr->sched_period = dl_se->dl_period;
2512         attr->sched_flags = dl_se->flags;
2513 }
2514
2515 /*
2516  * This function validates the new parameters of a -deadline task.
2517  * We ask for the deadline not being zero, and greater or equal
2518  * than the runtime, as well as the period of being zero or
2519  * greater than deadline. Furthermore, we have to be sure that
2520  * user parameters are above the internal resolution of 1us (we
2521  * check sched_runtime only since it is always the smaller one) and
2522  * below 2^63 ns (we have to check both sched_deadline and
2523  * sched_period, as the latter can be zero).
2524  */
2525 bool __checkparam_dl(const struct sched_attr *attr)
2526 {
2527         /* deadline != 0 */
2528         if (attr->sched_deadline == 0)
2529                 return false;
2530
2531         /*
2532          * Since we truncate DL_SCALE bits, make sure we're at least
2533          * that big.
2534          */
2535         if (attr->sched_runtime < (1ULL << DL_SCALE))
2536                 return false;
2537
2538         /*
2539          * Since we use the MSB for wrap-around and sign issues, make
2540          * sure it's not set (mind that period can be equal to zero).
2541          */
2542         if (attr->sched_deadline & (1ULL << 63) ||
2543             attr->sched_period & (1ULL << 63))
2544                 return false;
2545
2546         /* runtime <= deadline <= period (if period != 0) */
2547         if ((attr->sched_period != 0 &&
2548              attr->sched_period < attr->sched_deadline) ||
2549             attr->sched_deadline < attr->sched_runtime)
2550                 return false;
2551
2552         return true;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * This function clears the sched_dl_entity static params.
2557  */
2558 void __dl_clear_params(struct task_struct *p)
2559 {
2560         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2561
2562         dl_se->dl_runtime = 0;
2563         dl_se->dl_deadline = 0;
2564         dl_se->dl_period = 0;
2565         dl_se->flags = 0;
2566         dl_se->dl_bw = 0;
2567         dl_se->dl_density = 0;
2568
2569         dl_se->dl_throttled = 0;
2570         dl_se->dl_yielded = 0;
2571         dl_se->dl_non_contending = 0;
2572 }
2573
2574 bool dl_param_changed(struct task_struct *p, const struct sched_attr *attr)
2575 {
2576         struct sched_dl_entity *dl_se = &p->dl;
2577
2578         if (dl_se->dl_runtime != attr->sched_runtime ||
2579             dl_se->dl_deadline != attr->sched_deadline ||
2580             dl_se->dl_period != attr->sched_period ||
2581             dl_se->flags != attr->sched_flags)
2582                 return true;
2583
2584         return false;
2585 }
2586
2587 #ifdef CONFIG_SMP
2588 int dl_task_can_attach(struct task_struct *p, const struct cpumask *cs_cpus_allowed)
2589 {
2590         unsigned int dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask,
2591                                                         cs_cpus_allowed);
2592         struct dl_bw *dl_b;
2593         bool overflow;
2594         int cpus, ret;
2595         unsigned long flags;
2596
2597         rcu_read_lock_sched();
2598         dl_b = dl_bw_of(dest_cpu);
2599         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2600         cpus = dl_bw_cpus(dest_cpu);
2601         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, p->dl.dl_bw);
2602         if (overflow)
2603                 ret = -EBUSY;
2604         else {
2605                 /*
2606                  * We reserve space for this task in the destination
2607                  * root_domain, as we can't fail after this point.
2608                  * We will free resources in the source root_domain
2609                  * later on (see set_cpus_allowed_dl()).
2610                  */
2611                 __dl_add(dl_b, p->dl.dl_bw, cpus);
2612                 ret = 0;
2613         }
2614         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2615         rcu_read_unlock_sched();
2616         return ret;
2617 }
2618
2619 int dl_cpuset_cpumask_can_shrink(const struct cpumask *cur,
2620                                  const struct cpumask *trial)
2621 {
2622         int ret = 1, trial_cpus;
2623         struct dl_bw *cur_dl_b;
2624         unsigned long flags;
2625
2626         rcu_read_lock_sched();
2627         cur_dl_b = dl_bw_of(cpumask_any(cur));
2628         trial_cpus = cpumask_weight(trial);
2629
2630         raw_spin_lock_irqsave(&cur_dl_b->lock, flags);
2631         if (cur_dl_b->bw != -1 &&
2632             cur_dl_b->bw * trial_cpus < cur_dl_b->total_bw)
2633                 ret = 0;
2634         raw_spin_unlock_irqrestore(&cur_dl_b->lock, flags);
2635         rcu_read_unlock_sched();
2636         return ret;
2637 }
2638
2639 bool dl_cpu_busy(unsigned int cpu)
2640 {
2641         unsigned long flags;
2642         struct dl_bw *dl_b;
2643         bool overflow;
2644         int cpus;
2645
2646         rcu_read_lock_sched();
2647         dl_b = dl_bw_of(cpu);
2648         raw_spin_lock_irqsave(&dl_b->lock, flags);
2649         cpus = dl_bw_cpus(cpu);
2650         overflow = __dl_overflow(dl_b, cpus, 0, 0);
2651         raw_spin_unlock_irqrestore(&dl_b->lock, flags);
2652         rcu_read_unlock_sched();
2653         return overflow;
2654 }
2655 #endif
2656
2657 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2658 extern void print_dl_rq(struct seq_file *m, int cpu, struct dl_rq *dl_rq);
2659
2660 void print_dl_stats(struct seq_file *m, int cpu)
2661 {
2662         print_dl_rq(m, cpu, &cpu_rq(cpu)->dl);
2663 }
2664 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */