Branch data Line data Source code
1 : :
2 : : #include <linux/sched.h>
3 : : #include <linux/sched/sysctl.h>
4 : : #include <linux/sched/rt.h>
5 : : #include <linux/sched/deadline.h>
6 : : #include <linux/mutex.h>
7 : : #include <linux/spinlock.h>
8 : : #include <linux/stop_machine.h>
9 : : #include <linux/tick.h>
10 : : #include <linux/slab.h>
11 : :
12 : : #include "cpupri.h"
13 : : #include "cpudeadline.h"
14 : : #include "cpuacct.h"
15 : :
16 : : struct rq;
17 : :
18 : : extern __read_mostly int scheduler_running;
19 : :
20 : : extern unsigned long calc_load_update;
21 : : extern atomic_long_t calc_load_tasks;
22 : :
23 : : extern long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq);
24 : : extern void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq);
25 : :
26 : : /*
27 : : * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
28 : : * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
29 : : * and back.
30 : : */
31 : : #define NICE_TO_PRIO(nice) (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
32 : : #define PRIO_TO_NICE(prio) ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
33 : : #define TASK_NICE(p) PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
34 : :
35 : : /*
36 : : * 'User priority' is the nice value converted to something we
37 : : * can work with better when scaling various scheduler parameters,
38 : : * it's a [ 0 ... 39 ] range.
39 : : */
40 : : #define USER_PRIO(p) ((p)-MAX_RT_PRIO)
41 : : #define TASK_USER_PRIO(p) USER_PRIO((p)->static_prio)
42 : : #define MAX_USER_PRIO (USER_PRIO(MAX_PRIO))
43 : :
44 : : /*
45 : : * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
46 : : */
47 : : #define NS_TO_JIFFIES(TIME) ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
48 : :
49 : : /*
50 : : * Increase resolution of nice-level calculations for 64-bit architectures.
51 : : * The extra resolution improves shares distribution and load balancing of
52 : : * low-weight task groups (eg. nice +19 on an autogroup), deeper taskgroup
53 : : * hierarchies, especially on larger systems. This is not a user-visible change
54 : : * and does not change the user-interface for setting shares/weights.
55 : : *
56 : : * We increase resolution only if we have enough bits to allow this increased
57 : : * resolution (i.e. BITS_PER_LONG > 32). The costs for increasing resolution
58 : : * when BITS_PER_LONG <= 32 are pretty high and the returns do not justify the
59 : : * increased costs.
60 : : */
61 : : #if 0 /* BITS_PER_LONG > 32 -- currently broken: it increases power usage under light load */
62 : : # define SCHED_LOAD_RESOLUTION 10
63 : : # define scale_load(w) ((w) << SCHED_LOAD_RESOLUTION)
64 : : # define scale_load_down(w) ((w) >> SCHED_LOAD_RESOLUTION)
65 : : #else
66 : : # define SCHED_LOAD_RESOLUTION 0
67 : : # define scale_load(w) (w)
68 : : # define scale_load_down(w) (w)
69 : : #endif
70 : :
71 : : #define SCHED_LOAD_SHIFT (10 + SCHED_LOAD_RESOLUTION)
72 : : #define SCHED_LOAD_SCALE (1L << SCHED_LOAD_SHIFT)
73 : :
74 : : #define NICE_0_LOAD SCHED_LOAD_SCALE
75 : : #define NICE_0_SHIFT SCHED_LOAD_SHIFT
76 : :
77 : : /*
78 : : * Single value that decides SCHED_DEADLINE internal math precision.
79 : : * 10 -> just above 1us
80 : : * 9 -> just above 0.5us
81 : : */
82 : : #define DL_SCALE (10)
83 : :
84 : : /*
85 : : * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
86 : : */
87 : :
88 : : /*
89 : : * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
90 : : */
91 : : #define RUNTIME_INF ((u64)~0ULL)
92 : :
93 : : static inline int fair_policy(int policy)
94 : : {
95 : 349 : return policy == SCHED_NORMAL || policy == SCHED_BATCH;
96 : : }
97 : :
98 : : static inline int rt_policy(int policy)
99 : : {
100 : 2455 : return policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR;
101 : : }
102 : :
103 : : static inline int dl_policy(int policy)
104 : : {
105 : : return policy == SCHED_DEADLINE;
106 : : }
107 : :
108 : : static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
109 : : {
110 : : return rt_policy(p->policy);
111 : : }
112 : :
113 : : static inline int task_has_dl_policy(struct task_struct *p)
114 : : {
115 : 2351 : return dl_policy(p->policy);
116 : : }
117 : :
118 : : static inline bool dl_time_before(u64 a, u64 b)
119 : : {
120 : 0 : return (s64)(a - b) < 0;
121 : : }
122 : :
123 : : /*
124 : : * Tells if entity @a should preempt entity @b.
125 : : */
126 : : static inline bool
127 : : dl_entity_preempt(struct sched_dl_entity *a, struct sched_dl_entity *b)
128 : : {
129 : : return dl_time_before(a->deadline, b->deadline);
130 : : }
131 : :
132 : : /*
133 : : * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
134 : : */
135 : : struct rt_prio_array {
136 : : DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
137 : : struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
138 : : };
139 : :
140 : : struct rt_bandwidth {
141 : : /* nests inside the rq lock: */
142 : : raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
143 : : ktime_t rt_period;
144 : : u64 rt_runtime;
145 : : struct hrtimer rt_period_timer;
146 : : };
147 : : /*
148 : : * To keep the bandwidth of -deadline tasks and groups under control
149 : : * we need some place where:
150 : : * - store the maximum -deadline bandwidth of the system (the group);
151 : : * - cache the fraction of that bandwidth that is currently allocated.
152 : : *
153 : : * This is all done in the data structure below. It is similar to the
154 : : * one used for RT-throttling (rt_bandwidth), with the main difference
155 : : * that, since here we are only interested in admission control, we
156 : : * do not decrease any runtime while the group "executes", neither we
157 : : * need a timer to replenish it.
158 : : *
159 : : * With respect to SMP, the bandwidth is given on a per-CPU basis,
160 : : * meaning that:
161 : : * - dl_bw (< 100%) is the bandwidth of the system (group) on each CPU;
162 : : * - dl_total_bw array contains, in the i-eth element, the currently
163 : : * allocated bandwidth on the i-eth CPU.
164 : : * Moreover, groups consume bandwidth on each CPU, while tasks only
165 : : * consume bandwidth on the CPU they're running on.
166 : : * Finally, dl_total_bw_cpu is used to cache the index of dl_total_bw
167 : : * that will be shown the next time the proc or cgroup controls will
168 : : * be red. It on its turn can be changed by writing on its own
169 : : * control.
170 : : */
171 : : struct dl_bandwidth {
172 : : raw_spinlock_t dl_runtime_lock;
173 : : u64 dl_runtime;
174 : : u64 dl_period;
175 : : };
176 : :
177 : : static inline int dl_bandwidth_enabled(void)
178 : : {
179 : 66 : return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
180 : : }
181 : :
182 : : extern struct dl_bw *dl_bw_of(int i);
183 : :
184 : : struct dl_bw {
185 : : raw_spinlock_t lock;
186 : : u64 bw, total_bw;
187 : : };
188 : :
189 : : extern struct mutex sched_domains_mutex;
190 : :
191 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
192 : :
193 : : #include <linux/cgroup.h>
194 : :
195 : : struct cfs_rq;
196 : : struct rt_rq;
197 : :
198 : : extern struct list_head task_groups;
199 : :
200 : : struct cfs_bandwidth {
201 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
202 : : raw_spinlock_t lock;
203 : : ktime_t period;
204 : : u64 quota, runtime;
205 : : s64 hierarchal_quota;
206 : : u64 runtime_expires;
207 : :
208 : : int idle, timer_active;
209 : : struct hrtimer period_timer, slack_timer;
210 : : struct list_head throttled_cfs_rq;
211 : :
212 : : /* statistics */
213 : : int nr_periods, nr_throttled;
214 : : u64 throttled_time;
215 : : #endif
216 : : };
217 : :
218 : : /* task group related information */
219 : : struct task_group {
220 : : struct cgroup_subsys_state css;
221 : :
222 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
223 : : /* schedulable entities of this group on each cpu */
224 : : struct sched_entity **se;
225 : : /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
226 : : struct cfs_rq **cfs_rq;
227 : : unsigned long shares;
228 : :
229 : : #ifdef CONFIG_SMP
230 : : atomic_long_t load_avg;
231 : : atomic_t runnable_avg;
232 : : #endif
233 : : #endif
234 : :
235 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
236 : : struct sched_rt_entity **rt_se;
237 : : struct rt_rq **rt_rq;
238 : :
239 : : struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
240 : : #endif
241 : :
242 : : struct rcu_head rcu;
243 : : struct list_head list;
244 : :
245 : : struct task_group *parent;
246 : : struct list_head siblings;
247 : : struct list_head children;
248 : :
249 : : #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
250 : : struct autogroup *autogroup;
251 : : #endif
252 : :
253 : : struct cfs_bandwidth cfs_bandwidth;
254 : : };
255 : :
256 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
257 : : #define ROOT_TASK_GROUP_LOAD NICE_0_LOAD
258 : :
259 : : /*
260 : : * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
261 : : * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
262 : : * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
263 : : * too large, so as the shares value of a task group.
264 : : * (The default weight is 1024 - so there's no practical
265 : : * limitation from this.)
266 : : */
267 : : #define MIN_SHARES (1UL << 1)
268 : : #define MAX_SHARES (1UL << 18)
269 : : #endif
270 : :
271 : : typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
272 : :
273 : : extern int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
274 : : tg_visitor down, tg_visitor up, void *data);
275 : :
276 : : /*
277 : : * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
278 : : * leaving it for the final time.
279 : : *
280 : : * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
281 : : */
282 : : static inline int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
283 : : {
284 : : return walk_tg_tree_from(&root_task_group, down, up, data);
285 : : }
286 : :
287 : : extern int tg_nop(struct task_group *tg, void *data);
288 : :
289 : : extern void free_fair_sched_group(struct task_group *tg);
290 : : extern int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
291 : : extern void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu);
292 : : extern void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
293 : : struct sched_entity *se, int cpu,
294 : : struct sched_entity *parent);
295 : : extern void init_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
296 : : extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
297 : :
298 : : extern void __refill_cfs_bandwidth_runtime(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
299 : : extern void __start_cfs_bandwidth(struct cfs_bandwidth *cfs_b);
300 : : extern void unthrottle_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
301 : :
302 : : extern void free_rt_sched_group(struct task_group *tg);
303 : : extern int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent);
304 : : extern void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
305 : : struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
306 : : struct sched_rt_entity *parent);
307 : :
308 : : extern struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent);
309 : : extern void sched_online_group(struct task_group *tg,
310 : : struct task_group *parent);
311 : : extern void sched_destroy_group(struct task_group *tg);
312 : : extern void sched_offline_group(struct task_group *tg);
313 : :
314 : : extern void sched_move_task(struct task_struct *tsk);
315 : :
316 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
317 : : extern int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares);
318 : : #endif
319 : :
320 : : #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
321 : :
322 : : struct cfs_bandwidth { };
323 : :
324 : : #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
325 : :
326 : : /* CFS-related fields in a runqueue */
327 : : struct cfs_rq {
328 : : struct load_weight load;
329 : : unsigned int nr_running, h_nr_running;
330 : :
331 : : u64 exec_clock;
332 : : u64 min_vruntime;
333 : : #ifndef CONFIG_64BIT
334 : : u64 min_vruntime_copy;
335 : : #endif
336 : :
337 : : struct rb_root tasks_timeline;
338 : : struct rb_node *rb_leftmost;
339 : :
340 : : /*
341 : : * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
342 : : * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
343 : : */
344 : : struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
345 : :
346 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
347 : : unsigned int nr_spread_over;
348 : : #endif
349 : :
350 : : #ifdef CONFIG_SMP
351 : : /*
352 : : * CFS Load tracking
353 : : * Under CFS, load is tracked on a per-entity basis and aggregated up.
354 : : * This allows for the description of both thread and group usage (in
355 : : * the FAIR_GROUP_SCHED case).
356 : : */
357 : : unsigned long runnable_load_avg, blocked_load_avg;
358 : : atomic64_t decay_counter;
359 : : u64 last_decay;
360 : : atomic_long_t removed_load;
361 : :
362 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
363 : : /* Required to track per-cpu representation of a task_group */
364 : : u32 tg_runnable_contrib;
365 : : unsigned long tg_load_contrib;
366 : :
367 : : /*
368 : : * h_load = weight * f(tg)
369 : : *
370 : : * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
371 : : * this group.
372 : : */
373 : : unsigned long h_load;
374 : : u64 last_h_load_update;
375 : : struct sched_entity *h_load_next;
376 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
377 : : #endif /* CONFIG_SMP */
378 : :
379 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380 : : struct rq *rq; /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381 : :
382 : : /*
383 : : * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384 : : * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385 : : * (like users, containers etc.)
386 : : *
387 : : * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388 : : * list is used during load balance.
389 : : */
390 : : int on_list;
391 : : struct list_head leaf_cfs_rq_list;
392 : : struct task_group *tg; /* group that "owns" this runqueue */
393 : :
394 : : #ifdef CONFIG_CFS_BANDWIDTH
395 : : int runtime_enabled;
396 : : u64 runtime_expires;
397 : : s64 runtime_remaining;
398 : :
399 : : u64 throttled_clock, throttled_clock_task;
400 : : u64 throttled_clock_task_time;
401 : : int throttled, throttle_count;
402 : : struct list_head throttled_list;
403 : : #endif /* CONFIG_CFS_BANDWIDTH */
404 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
405 : : };
406 : :
407 : : static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
408 : : {
409 : 29656 : return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
410 : : }
411 : :
412 : : /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
413 : : struct rt_rq {
414 : : struct rt_prio_array active;
415 : : unsigned int rt_nr_running;
416 : : #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
417 : : struct {
418 : : int curr; /* highest queued rt task prio */
419 : : #ifdef CONFIG_SMP
420 : : int next; /* next highest */
421 : : #endif
422 : : } highest_prio;
423 : : #endif
424 : : #ifdef CONFIG_SMP
425 : : unsigned long rt_nr_migratory;
426 : : unsigned long rt_nr_total;
427 : : int overloaded;
428 : : struct plist_head pushable_tasks;
429 : : #endif
430 : : int rt_throttled;
431 : : u64 rt_time;
432 : : u64 rt_runtime;
433 : : /* Nests inside the rq lock: */
434 : : raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
435 : :
436 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
437 : : unsigned long rt_nr_boosted;
438 : :
439 : : struct rq *rq;
440 : : struct task_group *tg;
441 : : #endif
442 : : };
443 : :
444 : : /* Deadline class' related fields in a runqueue */
445 : : struct dl_rq {
446 : : /* runqueue is an rbtree, ordered by deadline */
447 : : struct rb_root rb_root;
448 : : struct rb_node *rb_leftmost;
449 : :
450 : : unsigned long dl_nr_running;
451 : :
452 : : #ifdef CONFIG_SMP
453 : : /*
454 : : * Deadline values of the currently executing and the
455 : : * earliest ready task on this rq. Caching these facilitates
456 : : * the decision wether or not a ready but not running task
457 : : * should migrate somewhere else.
458 : : */
459 : : struct {
460 : : u64 curr;
461 : : u64 next;
462 : : } earliest_dl;
463 : :
464 : : unsigned long dl_nr_migratory;
465 : : int overloaded;
466 : :
467 : : /*
468 : : * Tasks on this rq that can be pushed away. They are kept in
469 : : * an rb-tree, ordered by tasks' deadlines, with caching
470 : : * of the leftmost (earliest deadline) element.
471 : : */
472 : : struct rb_root pushable_dl_tasks_root;
473 : : struct rb_node *pushable_dl_tasks_leftmost;
474 : : #else
475 : : struct dl_bw dl_bw;
476 : : #endif
477 : : };
478 : :
479 : : #ifdef CONFIG_SMP
480 : :
481 : : /*
482 : : * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
483 : : * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
484 : : * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
485 : : * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
486 : : * object.
487 : : *
488 : : */
489 : : struct root_domain {
490 : : atomic_t refcount;
491 : : atomic_t rto_count;
492 : : struct rcu_head rcu;
493 : : cpumask_var_t span;
494 : : cpumask_var_t online;
495 : :
496 : : /*
497 : : * The bit corresponding to a CPU gets set here if such CPU has more
498 : : * than one runnable -deadline task (as it is below for RT tasks).
499 : : */
500 : : cpumask_var_t dlo_mask;
501 : : atomic_t dlo_count;
502 : : struct dl_bw dl_bw;
503 : : struct cpudl cpudl;
504 : :
505 : : /*
506 : : * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
507 : : * one runnable RT task.
508 : : */
509 : : cpumask_var_t rto_mask;
510 : : struct cpupri cpupri;
511 : : };
512 : :
513 : : extern struct root_domain def_root_domain;
514 : :
515 : : #endif /* CONFIG_SMP */
516 : :
517 : : /*
518 : : * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
519 : : *
520 : : * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
521 : : * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
522 : : * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
523 : : */
524 : : struct rq {
525 : : /* runqueue lock: */
526 : : raw_spinlock_t lock;
527 : :
528 : : /*
529 : : * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
530 : : * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
531 : : */
532 : : unsigned int nr_running;
533 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
534 : : unsigned int nr_numa_running;
535 : : unsigned int nr_preferred_running;
536 : : #endif
537 : : #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
538 : : unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
539 : : unsigned long last_load_update_tick;
540 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
541 : : u64 nohz_stamp;
542 : : unsigned long nohz_flags;
543 : : #endif
544 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
545 : : unsigned long last_sched_tick;
546 : : #endif
547 : : int skip_clock_update;
548 : :
549 : : /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
550 : : struct load_weight load;
551 : : unsigned long nr_load_updates;
552 : : u64 nr_switches;
553 : :
554 : : struct cfs_rq cfs;
555 : : struct rt_rq rt;
556 : : struct dl_rq dl;
557 : :
558 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
559 : : /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
560 : : struct list_head leaf_cfs_rq_list;
561 : : #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
562 : :
563 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
564 : : struct list_head leaf_rt_rq_list;
565 : : #endif
566 : :
567 : : /*
568 : : * This is part of a global counter where only the total sum
569 : : * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
570 : : * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
571 : : * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
572 : : */
573 : : unsigned long nr_uninterruptible;
574 : :
575 : : struct task_struct *curr, *idle, *stop;
576 : : unsigned long next_balance;
577 : : struct mm_struct *prev_mm;
578 : :
579 : : u64 clock;
580 : : u64 clock_task;
581 : :
582 : : atomic_t nr_iowait;
583 : :
584 : : #ifdef CONFIG_SMP
585 : : struct root_domain *rd;
586 : : struct sched_domain *sd;
587 : :
588 : : unsigned long cpu_power;
589 : :
590 : : unsigned char idle_balance;
591 : : /* For active balancing */
592 : : int post_schedule;
593 : : int active_balance;
594 : : int push_cpu;
595 : : struct cpu_stop_work active_balance_work;
596 : : /* cpu of this runqueue: */
597 : : int cpu;
598 : : int online;
599 : :
600 : : struct list_head cfs_tasks;
601 : :
602 : : u64 rt_avg;
603 : : u64 age_stamp;
604 : : u64 idle_stamp;
605 : : u64 avg_idle;
606 : :
607 : : /* This is used to determine avg_idle's max value */
608 : : u64 max_idle_balance_cost;
609 : : #endif
610 : :
611 : : #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
612 : : u64 prev_irq_time;
613 : : #endif
614 : : #ifdef CONFIG_PARAVIRT
615 : : u64 prev_steal_time;
616 : : #endif
617 : : #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
618 : : u64 prev_steal_time_rq;
619 : : #endif
620 : :
621 : : /* calc_load related fields */
622 : : unsigned long calc_load_update;
623 : : long calc_load_active;
624 : :
625 : : #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
626 : : #ifdef CONFIG_SMP
627 : : int hrtick_csd_pending;
628 : : struct call_single_data hrtick_csd;
629 : : #endif
630 : : struct hrtimer hrtick_timer;
631 : : #endif
632 : :
633 : : #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
634 : : /* latency stats */
635 : : struct sched_info rq_sched_info;
636 : : unsigned long long rq_cpu_time;
637 : : /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
638 : :
639 : : /* sys_sched_yield() stats */
640 : : unsigned int yld_count;
641 : :
642 : : /* schedule() stats */
643 : : unsigned int sched_count;
644 : : unsigned int sched_goidle;
645 : :
646 : : /* try_to_wake_up() stats */
647 : : unsigned int ttwu_count;
648 : : unsigned int ttwu_local;
649 : : #endif
650 : :
651 : : #ifdef CONFIG_SMP
652 : : struct llist_head wake_list;
653 : : #endif
654 : :
655 : : struct sched_avg avg;
656 : : };
657 : :
658 : : static inline int cpu_of(struct rq *rq)
659 : : {
660 : : #ifdef CONFIG_SMP
661 : : return rq->cpu;
662 : : #else
663 : : return 0;
664 : : #endif
665 : : }
666 : :
667 : : DECLARE_PER_CPU(struct rq, runqueues);
668 : :
669 : : #define cpu_rq(cpu) (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
670 : : #define this_rq() (&__get_cpu_var(runqueues))
671 : : #define task_rq(p) cpu_rq(task_cpu(p))
672 : : #define cpu_curr(cpu) (cpu_rq(cpu)->curr)
673 : : #define raw_rq() (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
674 : :
675 : : static inline u64 rq_clock(struct rq *rq)
676 : : {
677 : : return rq->clock;
678 : : }
679 : :
680 : : static inline u64 rq_clock_task(struct rq *rq)
681 : : {
682 : : return rq->clock_task;
683 : : }
684 : :
685 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
686 : : extern void sched_setnuma(struct task_struct *p, int node);
687 : : extern int migrate_task_to(struct task_struct *p, int cpu);
688 : : extern int migrate_swap(struct task_struct *, struct task_struct *);
689 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
690 : :
691 : : #ifdef CONFIG_SMP
692 : :
693 : : #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
694 : : rcu_dereference_check((p), \
695 : : lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
696 : :
697 : : /*
698 : : * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
699 : : * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
700 : : *
701 : : * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
702 : : * preempt-disabled sections.
703 : : */
704 : : #define for_each_domain(cpu, __sd) \
705 : : for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); \
706 : : __sd; __sd = __sd->parent)
707 : :
708 : : #define for_each_lower_domain(sd) for (; sd; sd = sd->child)
709 : :
710 : : /**
711 : : * highest_flag_domain - Return highest sched_domain containing flag.
712 : : * @cpu: The cpu whose highest level of sched domain is to
713 : : * be returned.
714 : : * @flag: The flag to check for the highest sched_domain
715 : : * for the given cpu.
716 : : *
717 : : * Returns the highest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
718 : : */
719 : : static inline struct sched_domain *highest_flag_domain(int cpu, int flag)
720 : : {
721 : : struct sched_domain *sd, *hsd = NULL;
722 : :
723 [ + + ][ + + ]: 3456 : for_each_domain(cpu, sd) {
724 [ + + ][ - + ]: 2048 : if (!(sd->flags & flag))
725 : : break;
726 : : hsd = sd;
727 : : }
728 : :
729 : : return hsd;
730 : : }
731 : :
732 : : static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
733 : : {
734 : : struct sched_domain *sd;
735 : :
736 [ + + ]: 2748 : for_each_domain(cpu, sd) {
737 [ + - ]: 1347 : if (sd->flags & flag)
738 : : break;
739 : : }
740 : :
741 : : return sd;
742 : : }
743 : :
744 : : DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
745 : : DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_size);
746 : : DECLARE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
747 : : DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_numa);
748 : : DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_busy);
749 : : DECLARE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_asym);
750 : :
751 : : struct sched_group_power {
752 : : atomic_t ref;
753 : : /*
754 : : * CPU power of this group, SCHED_LOAD_SCALE being max power for a
755 : : * single CPU.
756 : : */
757 : : unsigned int power, power_orig;
758 : : unsigned long next_update;
759 : : int imbalance; /* XXX unrelated to power but shared group state */
760 : : /*
761 : : * Number of busy cpus in this group.
762 : : */
763 : : atomic_t nr_busy_cpus;
764 : :
765 : : unsigned long cpumask[0]; /* iteration mask */
766 : : };
767 : :
768 : : struct sched_group {
769 : : struct sched_group *next; /* Must be a circular list */
770 : : atomic_t ref;
771 : :
772 : : unsigned int group_weight;
773 : : struct sched_group_power *sgp;
774 : :
775 : : /*
776 : : * The CPUs this group covers.
777 : : *
778 : : * NOTE: this field is variable length. (Allocated dynamically
779 : : * by attaching extra space to the end of the structure,
780 : : * depending on how many CPUs the kernel has booted up with)
781 : : */
782 : : unsigned long cpumask[0];
783 : : };
784 : :
785 : : static inline struct cpumask *sched_group_cpus(struct sched_group *sg)
786 : : {
787 : : return to_cpumask(sg->cpumask);
788 : : }
789 : :
790 : : /*
791 : : * cpumask masking which cpus in the group are allowed to iterate up the domain
792 : : * tree.
793 : : */
794 : : static inline struct cpumask *sched_group_mask(struct sched_group *sg)
795 : : {
796 : : return to_cpumask(sg->sgp->cpumask);
797 : : }
798 : :
799 : : /**
800 : : * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
801 : : * @group: The group whose first cpu is to be returned.
802 : : */
803 : : static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
804 : : {
805 : : return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
806 : : }
807 : :
808 : : extern int group_balance_cpu(struct sched_group *sg);
809 : :
810 : : #endif /* CONFIG_SMP */
811 : :
812 : : #include "stats.h"
813 : : #include "auto_group.h"
814 : :
815 : : #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
816 : :
817 : : /*
818 : : * Return the group to which this tasks belongs.
819 : : *
820 : : * We cannot use task_css() and friends because the cgroup subsystem
821 : : * changes that value before the cgroup_subsys::attach() method is called,
822 : : * therefore we cannot pin it and might observe the wrong value.
823 : : *
824 : : * The same is true for autogroup's p->signal->autogroup->tg, the autogroup
825 : : * core changes this before calling sched_move_task().
826 : : *
827 : : * Instead we use a 'copy' which is updated from sched_move_task() while
828 : : * holding both task_struct::pi_lock and rq::lock.
829 : : */
830 : : static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
831 : : {
832 : : return p->sched_task_group;
833 : : }
834 : :
835 : : /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
836 : : static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
837 : : {
838 : : #if defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
839 : : struct task_group *tg = task_group(p);
840 : : #endif
841 : :
842 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
843 : : p->se.cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
844 : : p->se.parent = tg->se[cpu];
845 : : #endif
846 : :
847 : : #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
848 : : p->rt.rt_rq = tg->rt_rq[cpu];
849 : : p->rt.parent = tg->rt_se[cpu];
850 : : #endif
851 : : }
852 : :
853 : : #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
854 : :
855 : : static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
856 : : static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
857 : : {
858 : : return NULL;
859 : : }
860 : :
861 : : #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
862 : :
863 : : static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
864 : : {
865 : : set_task_rq(p, cpu);
866 : : #ifdef CONFIG_SMP
867 : : /*
868 : : * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
869 : : * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
870 : : * per-task data have been completed by this moment.
871 : : */
872 : 4918157 : smp_wmb();
873 : 4917799 : task_thread_info(p)->cpu = cpu;
874 : 4917799 : p->wake_cpu = cpu;
875 : : #endif
876 : : }
877 : :
878 : : /*
879 : : * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
880 : : */
881 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
882 : : # include <linux/static_key.h>
883 : : # define const_debug __read_mostly
884 : : #else
885 : : # define const_debug const
886 : : #endif
887 : :
888 : : extern const_debug unsigned int sysctl_sched_features;
889 : :
890 : : #define SCHED_FEAT(name, enabled) \
891 : : __SCHED_FEAT_##name ,
892 : :
893 : : enum {
894 : : #include "features.h"
895 : : __SCHED_FEAT_NR,
896 : : };
897 : :
898 : : #undef SCHED_FEAT
899 : :
900 : : #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(HAVE_JUMP_LABEL)
901 : : static __always_inline bool static_branch__true(struct static_key *key)
902 : : {
903 : : return static_key_true(key); /* Not out of line branch. */
904 : : }
905 : :
906 : : static __always_inline bool static_branch__false(struct static_key *key)
907 : : {
908 : : return static_key_false(key); /* Out of line branch. */
909 : : }
910 : :
911 : : #define SCHED_FEAT(name, enabled) \
912 : : static __always_inline bool static_branch_##name(struct static_key *key) \
913 : : { \
914 : : return static_branch__##enabled(key); \
915 : : }
916 : :
917 : : #include "features.h"
918 : :
919 : : #undef SCHED_FEAT
920 : :
921 : : extern struct static_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR];
922 : : #define sched_feat(x) (static_branch_##x(&sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_##x]))
923 : : #else /* !(SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL) */
924 : : #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
925 : : #endif /* SCHED_DEBUG && HAVE_JUMP_LABEL */
926 : :
927 : : #ifdef CONFIG_NUMA_BALANCING
928 : : #define sched_feat_numa(x) sched_feat(x)
929 : : #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
930 : : #define numabalancing_enabled sched_feat_numa(NUMA)
931 : : #else
932 : : extern bool numabalancing_enabled;
933 : : #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
934 : : #else
935 : : #define sched_feat_numa(x) (0)
936 : : #define numabalancing_enabled (0)
937 : : #endif /* CONFIG_NUMA_BALANCING */
938 : :
939 : : static inline u64 global_rt_period(void)
940 : : {
941 : 159 : return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
942 : : }
943 : :
944 : : static inline u64 global_rt_runtime(void)
945 : : {
946 [ + - ]: 477 : if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
[ + - # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
[ # # # # ]
[ # # # # ]
947 : : return RUNTIME_INF;
948 : :
949 : 318 : return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
950 : : }
951 : :
952 : : static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
953 : : {
954 : 98 : return rq->curr == p;
955 : : }
956 : :
957 : : static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
958 : : {
959 : : #ifdef CONFIG_SMP
960 : 83968 : return p->on_cpu;
961 : : #else
962 : : return task_current(rq, p);
963 : : #endif
964 : : }
965 : :
966 : :
967 : : #ifndef prepare_arch_switch
968 : : # define prepare_arch_switch(next) do { } while (0)
969 : : #endif
970 : : #ifndef finish_arch_switch
971 : : # define finish_arch_switch(prev) do { } while (0)
972 : : #endif
973 : : #ifndef finish_arch_post_lock_switch
974 : : # define finish_arch_post_lock_switch() do { } while (0)
975 : : #endif
976 : :
977 : : #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
978 : : static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
979 : : {
980 : : #ifdef CONFIG_SMP
981 : : /*
982 : : * We can optimise this out completely for !SMP, because the
983 : : * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
984 : : * here.
985 : : */
986 : 23572555 : next->on_cpu = 1;
987 : : #endif
988 : : }
989 : :
990 : : static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
991 : : {
992 : : #ifdef CONFIG_SMP
993 : : /*
994 : : * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
995 : : * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
996 : : * finished.
997 : : */
998 : 23411510 : smp_wmb();
999 : 23019294 : prev->on_cpu = 0;
1000 : : #endif
1001 : : #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
1002 : : /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
1003 : : rq->lock.owner = current;
1004 : : #endif
1005 : : /*
1006 : : * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
1007 : : * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
1008 : : * prev into current:
1009 : : */
1010 : : spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1011 : :
1012 : : raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
1013 : : }
1014 : :
1015 : : #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1016 : : static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
1017 : : {
1018 : : #ifdef CONFIG_SMP
1019 : : /*
1020 : : * We can optimise this out completely for !SMP, because the
1021 : : * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
1022 : : * here.
1023 : : */
1024 : : next->on_cpu = 1;
1025 : : #endif
1026 : : raw_spin_unlock(&rq->lock);
1027 : : }
1028 : :
1029 : : static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1030 : : {
1031 : : #ifdef CONFIG_SMP
1032 : : /*
1033 : : * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
1034 : : * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
1035 : : * finished.
1036 : : */
1037 : : smp_wmb();
1038 : : prev->on_cpu = 0;
1039 : : #endif
1040 : : local_irq_enable();
1041 : : }
1042 : : #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
1043 : :
1044 : : /*
1045 : : * wake flags
1046 : : */
1047 : : #define WF_SYNC 0x01 /* waker goes to sleep after wakeup */
1048 : : #define WF_FORK 0x02 /* child wakeup after fork */
1049 : : #define WF_MIGRATED 0x4 /* internal use, task got migrated */
1050 : :
1051 : : /*
1052 : : * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1053 : : * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1054 : : * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1055 : : * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1056 : : * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1057 : : * slice expiry etc.
1058 : : */
1059 : :
1060 : : #define WEIGHT_IDLEPRIO 3
1061 : : #define WMULT_IDLEPRIO 1431655765
1062 : :
1063 : : /*
1064 : : * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1065 : : * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1066 : : * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1067 : : * that remained on nice 0.
1068 : : *
1069 : : * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1070 : : * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1071 : : * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1072 : : * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1073 : : * the relative distance between them is ~25%.)
1074 : : */
1075 : : static const int prio_to_weight[40] = {
1076 : : /* -20 */ 88761, 71755, 56483, 46273, 36291,
1077 : : /* -15 */ 29154, 23254, 18705, 14949, 11916,
1078 : : /* -10 */ 9548, 7620, 6100, 4904, 3906,
1079 : : /* -5 */ 3121, 2501, 1991, 1586, 1277,
1080 : : /* 0 */ 1024, 820, 655, 526, 423,
1081 : : /* 5 */ 335, 272, 215, 172, 137,
1082 : : /* 10 */ 110, 87, 70, 56, 45,
1083 : : /* 15 */ 36, 29, 23, 18, 15,
1084 : : };
1085 : :
1086 : : /*
1087 : : * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1088 : : *
1089 : : * In cases where the weight does not change often, we can use the
1090 : : * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1091 : : * into multiplications:
1092 : : */
1093 : : static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1094 : : /* -20 */ 48388, 59856, 76040, 92818, 118348,
1095 : : /* -15 */ 147320, 184698, 229616, 287308, 360437,
1096 : : /* -10 */ 449829, 563644, 704093, 875809, 1099582,
1097 : : /* -5 */ 1376151, 1717300, 2157191, 2708050, 3363326,
1098 : : /* 0 */ 4194304, 5237765, 6557202, 8165337, 10153587,
1099 : : /* 5 */ 12820798, 15790321, 19976592, 24970740, 31350126,
1100 : : /* 10 */ 39045157, 49367440, 61356676, 76695844, 95443717,
1101 : : /* 15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1102 : : };
1103 : :
1104 : : #define ENQUEUE_WAKEUP 1
1105 : : #define ENQUEUE_HEAD 2
1106 : : #ifdef CONFIG_SMP
1107 : : #define ENQUEUE_WAKING 4 /* sched_class::task_waking was called */
1108 : : #else
1109 : : #define ENQUEUE_WAKING 0
1110 : : #endif
1111 : : #define ENQUEUE_REPLENISH 8
1112 : :
1113 : : #define DEQUEUE_SLEEP 1
1114 : :
1115 : : struct sched_class {
1116 : : const struct sched_class *next;
1117 : :
1118 : : void (*enqueue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1119 : : void (*dequeue_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1120 : : void (*yield_task) (struct rq *rq);
1121 : : bool (*yield_to_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt);
1122 : :
1123 : : void (*check_preempt_curr) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1124 : :
1125 : : struct task_struct * (*pick_next_task) (struct rq *rq);
1126 : : void (*put_prev_task) (struct rq *rq, struct task_struct *p);
1127 : :
1128 : : #ifdef CONFIG_SMP
1129 : : int (*select_task_rq)(struct task_struct *p, int task_cpu, int sd_flag, int flags);
1130 : : void (*migrate_task_rq)(struct task_struct *p, int next_cpu);
1131 : :
1132 : : void (*pre_schedule) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1133 : : void (*post_schedule) (struct rq *this_rq);
1134 : : void (*task_waking) (struct task_struct *task);
1135 : : void (*task_woken) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1136 : :
1137 : : void (*set_cpus_allowed)(struct task_struct *p,
1138 : : const struct cpumask *newmask);
1139 : :
1140 : : void (*rq_online)(struct rq *rq);
1141 : : void (*rq_offline)(struct rq *rq);
1142 : : #endif
1143 : :
1144 : : void (*set_curr_task) (struct rq *rq);
1145 : : void (*task_tick) (struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued);
1146 : : void (*task_fork) (struct task_struct *p);
1147 : : void (*task_dead) (struct task_struct *p);
1148 : :
1149 : : void (*switched_from) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1150 : : void (*switched_to) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task);
1151 : : void (*prio_changed) (struct rq *this_rq, struct task_struct *task,
1152 : : int oldprio);
1153 : :
1154 : : unsigned int (*get_rr_interval) (struct rq *rq,
1155 : : struct task_struct *task);
1156 : :
1157 : : #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1158 : : void (*task_move_group) (struct task_struct *p, int on_rq);
1159 : : #endif
1160 : : };
1161 : :
1162 : : #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1163 : : #define for_each_class(class) \
1164 : : for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1165 : :
1166 : : extern const struct sched_class stop_sched_class;
1167 : : extern const struct sched_class dl_sched_class;
1168 : : extern const struct sched_class rt_sched_class;
1169 : : extern const struct sched_class fair_sched_class;
1170 : : extern const struct sched_class idle_sched_class;
1171 : :
1172 : :
1173 : : #ifdef CONFIG_SMP
1174 : :
1175 : : extern void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu);
1176 : :
1177 : : extern void trigger_load_balance(struct rq *rq);
1178 : : extern void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq);
1179 : :
1180 : : extern void idle_enter_fair(struct rq *this_rq);
1181 : : extern void idle_exit_fair(struct rq *this_rq);
1182 : :
1183 : : #else /* CONFIG_SMP */
1184 : :
1185 : : static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
1186 : : {
1187 : : }
1188 : :
1189 : : #endif
1190 : :
1191 : : extern void sysrq_sched_debug_show(void);
1192 : : extern void sched_init_granularity(void);
1193 : : extern void update_max_interval(void);
1194 : :
1195 : : extern void init_sched_dl_class(void);
1196 : : extern void init_sched_rt_class(void);
1197 : : extern void init_sched_fair_class(void);
1198 : : extern void init_sched_dl_class(void);
1199 : :
1200 : : extern void resched_task(struct task_struct *p);
1201 : : extern void resched_cpu(int cpu);
1202 : :
1203 : : extern struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
1204 : : extern void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime);
1205 : :
1206 : : extern struct dl_bandwidth def_dl_bandwidth;
1207 : : extern void init_dl_bandwidth(struct dl_bandwidth *dl_b, u64 period, u64 runtime);
1208 : : extern void init_dl_task_timer(struct sched_dl_entity *dl_se);
1209 : :
1210 : : unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime);
1211 : :
1212 : : extern void update_idle_cpu_load(struct rq *this_rq);
1213 : :
1214 : : extern void init_task_runnable_average(struct task_struct *p);
1215 : :
1216 : : #ifdef CONFIG_PARAVIRT
1217 : : static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
1218 : : {
1219 : : if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
1220 : : return div_u64(steal, TICK_NSEC);
1221 : :
1222 : : return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
1223 : : }
1224 : : #endif
1225 : :
1226 : : static inline void inc_nr_running(struct rq *rq)
1227 : : {
1228 : 12907575 : rq->nr_running++;
1229 : :
1230 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1231 : : if (rq->nr_running == 2) {
1232 : : if (tick_nohz_full_cpu(rq->cpu)) {
1233 : : /* Order rq->nr_running write against the IPI */
1234 : : smp_wmb();
1235 : : smp_send_reschedule(rq->cpu);
1236 : : }
1237 : : }
1238 : : #endif
1239 : : }
1240 : :
1241 : : static inline void dec_nr_running(struct rq *rq)
1242 : : {
1243 : 12908802 : rq->nr_running--;
1244 : : }
1245 : :
1246 : : static inline void rq_last_tick_reset(struct rq *rq)
1247 : : {
1248 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_FULL
1249 : : rq->last_sched_tick = jiffies;
1250 : : #endif
1251 : : }
1252 : :
1253 : : extern void update_rq_clock(struct rq *rq);
1254 : :
1255 : : extern void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1256 : : extern void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1257 : :
1258 : : extern void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
1259 : :
1260 : : extern const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg;
1261 : : extern const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate;
1262 : : extern const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost;
1263 : :
1264 : : static inline u64 sched_avg_period(void)
1265 : : {
1266 : 6096199 : return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1267 : : }
1268 : :
1269 : : #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1270 : :
1271 : : /*
1272 : : * Use hrtick when:
1273 : : * - enabled by features
1274 : : * - hrtimer is actually high res
1275 : : */
1276 : 0 : static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1277 : : {
1278 [ - + # # ]: 120194725 : if (!sched_feat(HRTICK))
[ - + ]
1279 : : return 0;
1280 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1281 : : return 0;
1282 : 0 : return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1283 : : }
1284 : :
1285 : : void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay);
1286 : :
1287 : : #else
1288 : :
1289 : : static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1290 : : {
1291 : : return 0;
1292 : : }
1293 : :
1294 : : #endif /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1295 : :
1296 : : #ifdef CONFIG_SMP
1297 : : extern void sched_avg_update(struct rq *rq);
1298 : : static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1299 : : {
1300 : 29040 : rq->rt_avg += rt_delta;
1301 : 29040 : sched_avg_update(rq);
1302 : : }
1303 : : #else
1304 : : static inline void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta) { }
1305 : : static inline void sched_avg_update(struct rq *rq) { }
1306 : : #endif
1307 : :
1308 : : extern void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period);
1309 : :
1310 : : #ifdef CONFIG_SMP
1311 : : #ifdef CONFIG_PREEMPT
1312 : :
1313 : : static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1314 : :
1315 : : /*
1316 : : * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1317 : : * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1318 : : * invocations. This assures that the double_lock is acquired using the
1319 : : * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1320 : : * reduces latency compared to the unfair variant below. However, it
1321 : : * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1322 : : */
1323 : : static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1324 : : __releases(this_rq->lock)
1325 : : __acquires(busiest->lock)
1326 : : __acquires(this_rq->lock)
1327 : : {
1328 : : raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1329 : : double_rq_lock(this_rq, busiest);
1330 : :
1331 : : return 1;
1332 : : }
1333 : :
1334 : : #else
1335 : : /*
1336 : : * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1337 : : * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1338 : : * already in proper order on entry. This favors lower cpu-ids and will
1339 : : * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1340 : : * regardless of entry order into the function.
1341 : : */
1342 : : static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1343 : : __releases(this_rq->lock)
1344 : : __acquires(busiest->lock)
1345 : : __acquires(this_rq->lock)
1346 : : {
1347 : : int ret = 0;
1348 : :
1349 [ + + ][ + + ]: 85 : if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1350 [ + + ][ + - ]: 6 : if (busiest < this_rq) {
1351 : : raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1352 : 5 : raw_spin_lock(&busiest->lock);
1353 : 5 : raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1354 : : SINGLE_DEPTH_NESTING);
1355 : : ret = 1;
1356 : : } else
1357 : 1 : raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1358 : : SINGLE_DEPTH_NESTING);
1359 : : }
1360 : : return ret;
1361 : : }
1362 : :
1363 : : #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1364 : :
1365 : : /*
1366 : : * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1367 : : */
1368 : : static inline int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1369 : : {
1370 [ - + - + ]: 85 : if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1371 : : /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1372 : : raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1373 : 0 : BUG_ON(1);
1374 : : }
1375 : :
1376 : : return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1377 : : }
1378 : :
1379 : : static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1380 : : __releases(busiest->lock)
1381 : : {
1382 : : raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1383 : : lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1384 : : }
1385 : :
1386 : : static inline void double_lock(spinlock_t *l1, spinlock_t *l2)
1387 : : {
1388 : : if (l1 > l2)
1389 : : swap(l1, l2);
1390 : :
1391 : : spin_lock(l1);
1392 : : spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1393 : : }
1394 : :
1395 : : static inline void double_raw_lock(raw_spinlock_t *l1, raw_spinlock_t *l2)
1396 : : {
1397 [ # # ]: 0 : if (l1 > l2)
1398 : : swap(l1, l2);
1399 : :
1400 : 0 : raw_spin_lock(l1);
1401 : 0 : raw_spin_lock_nested(l2, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1402 : : }
1403 : :
1404 : : /*
1405 : : * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1406 : : *
1407 : : * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1408 : : * you need to do so manually before calling.
1409 : : */
1410 : : static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1411 : : __acquires(rq1->lock)
1412 : : __acquires(rq2->lock)
1413 : : {
1414 [ - + ][ # # ]: 113669 : BUG_ON(!irqs_disabled());
[ # # ]
1415 [ - + ][ # # ]: 87063 : if (rq1 == rq2) {
[ # # ]
1416 : 0 : raw_spin_lock(&rq1->lock);
1417 : : __acquire(rq2->lock); /* Fake it out ;) */
1418 : : } else {
1419 [ + + ][ # # ]: 87063 : if (rq1 < rq2) {
[ # # ]
1420 : 40998 : raw_spin_lock(&rq1->lock);
1421 : 41001 : raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1422 : : } else {
1423 : 46065 : raw_spin_lock(&rq2->lock);
1424 : 46075 : raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1425 : : }
1426 : : }
1427 : : }
1428 : :
1429 : : /*
1430 : : * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1431 : : *
1432 : : * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1433 : : * you need to do so manually after calling.
1434 : : */
1435 : : static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1436 : : __releases(rq1->lock)
1437 : : __releases(rq2->lock)
1438 : : {
1439 : : raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1440 [ + - # # : 87081 : if (rq1 != rq2)
# # # # ]
1441 : : raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1442 : : else
1443 : : __release(rq2->lock);
1444 : : }
1445 : :
1446 : : #else /* CONFIG_SMP */
1447 : :
1448 : : /*
1449 : : * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1450 : : *
1451 : : * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1452 : : * you need to do so manually before calling.
1453 : : */
1454 : : static inline void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1455 : : __acquires(rq1->lock)
1456 : : __acquires(rq2->lock)
1457 : : {
1458 : : BUG_ON(!irqs_disabled());
1459 : : BUG_ON(rq1 != rq2);
1460 : : raw_spin_lock(&rq1->lock);
1461 : : __acquire(rq2->lock); /* Fake it out ;) */
1462 : : }
1463 : :
1464 : : /*
1465 : : * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1466 : : *
1467 : : * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1468 : : * you need to do so manually after calling.
1469 : : */
1470 : : static inline void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1471 : : __releases(rq1->lock)
1472 : : __releases(rq2->lock)
1473 : : {
1474 : : BUG_ON(rq1 != rq2);
1475 : : raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1476 : : __release(rq2->lock);
1477 : : }
1478 : :
1479 : : #endif
1480 : :
1481 : : extern struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1482 : : extern struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq);
1483 : : extern void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1484 : : extern void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu);
1485 : :
1486 : : extern void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq);
1487 : : extern void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq);
1488 : : extern void init_dl_rq(struct dl_rq *dl_rq, struct rq *rq);
1489 : :
1490 : : extern void cfs_bandwidth_usage_inc(void);
1491 : : extern void cfs_bandwidth_usage_dec(void);
1492 : :
1493 : : #ifdef CONFIG_NO_HZ_COMMON
1494 : : enum rq_nohz_flag_bits {
1495 : : NOHZ_TICK_STOPPED,
1496 : : NOHZ_BALANCE_KICK,
1497 : : };
1498 : :
1499 : : #define nohz_flags(cpu) (&cpu_rq(cpu)->nohz_flags)
1500 : : #endif
1501 : :
1502 : : #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1503 : :
1504 : : DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1505 : : DECLARE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1506 : :
1507 : : #ifndef CONFIG_64BIT
1508 : : DECLARE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1509 : :
1510 : : static inline void irq_time_write_begin(void)
1511 : : {
1512 : : __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1513 : : smp_wmb();
1514 : : }
1515 : :
1516 : : static inline void irq_time_write_end(void)
1517 : : {
1518 : : smp_wmb();
1519 : : __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1520 : : }
1521 : :
1522 : : static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1523 : : {
1524 : : u64 irq_time;
1525 : : unsigned seq;
1526 : :
1527 : : do {
1528 : : seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1529 : : irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1530 : : per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1531 : : } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1532 : :
1533 : : return irq_time;
1534 : : }
1535 : : #else /* CONFIG_64BIT */
1536 : : static inline void irq_time_write_begin(void)
1537 : : {
1538 : : }
1539 : :
1540 : : static inline void irq_time_write_end(void)
1541 : : {
1542 : : }
1543 : :
1544 : : static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1545 : : {
1546 : : return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1547 : : }
1548 : : #endif /* CONFIG_64BIT */
1549 : : #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
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