Impressum rt.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Real-Time Scheduling Class (mapped to the SCHED_FIFO and SCHED_RR
 * policies)
 */

#include "sched.h"
#include "pelt.h"

int sched_rr_timeslice = RR_TIMESLICE;
/* More than 4 hours if BW_SHIFT equals 20. */
static const u64 max_rt_runtime = MAX_BW;

/*
 * period over which we measure -rt task CPU usage in us.
 * default: 1s
 */
int sysctl_sched_rt_period = 1000000;

/*
 * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
 * default: 0.95s
 */
int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;

#ifdef CONFIG_SYSCTL
static int sysctl_sched_rr_timeslice = (MSEC_PER_SEC * RR_TIMESLICE) / HZ;
static int sched_rt_handler(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
  size_t *lenp, loff_t *ppos);
static int sched_rr_handler(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
  size_t *lenp, loff_t *ppos);
static const struct ctl_table sched_rt_sysctls[] = {
 {
  .procname       = "sched_rt_period_us",
  .data           = &sysctl_sched_rt_period,
  .maxlen         = sizeof(int),
  .mode           = 0644,
  .proc_handler   = sched_rt_handler,
  .extra1         = SYSCTL_ONE,
  .extra2         = SYSCTL_INT_MAX,
 },
 {
  .procname       = "sched_rt_runtime_us",
  .data           = &sysctl_sched_rt_runtime,
  .maxlen         = sizeof(int),
  .mode           = 0644,
  .proc_handler   = sched_rt_handler,
  .extra1         = SYSCTL_NEG_ONE,
  .extra2         = (void *)&sysctl_sched_rt_period,
 },
 {
  .procname       = "sched_rr_timeslice_ms",
  .data           = &sysctl_sched_rr_timeslice,
  .maxlen         = sizeof(int),
  .mode           = 0644,
  .proc_handler   = sched_rr_handler,
 },
};

static int __init sched_rt_sysctl_init(void)
{
 register_sysctl_init("kernel", sched_rt_sysctls);
 return 0;
}
late_initcall(sched_rt_sysctl_init);
#endif /* CONFIG_SYSCTL */

void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rt_prio_array *array;
 int i;

 array = &rt_rq->active;
 for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
  INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
  __clear_bit(i, array->bitmap);
 }
 /* delimiter for bitsearch: */
 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);

 rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO-1;
 rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO-1;
 rt_rq->overloaded = 0;
 plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks);
 /* We start is dequeued state, because no RT tasks are queued */
 rt_rq->rt_queued = 0;

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 rt_rq->rt_time = 0;
 rt_rq->rt_throttled = 0;
 rt_rq->rt_runtime = 0;
 raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
 rt_rq->tg = &root_task_group;
#endif
}

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED

static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);

static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
{
 struct rt_bandwidth *rt_b =
  container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
 int idle = 0;
 int overrun;

 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
 for (;;) {
  overrun = hrtimer_forward_now(timer, rt_b->rt_period);
  if (!overrun)
   break;

  raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
  idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
  raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
 }
 if (idle)
  rt_b->rt_period_active = 0;
 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);

 return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
}

void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
{
 rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
 rt_b->rt_runtime = runtime;

 raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);

 hrtimer_setup(&rt_b->rt_period_timer, sched_rt_period_timer, CLOCK_MONOTONIC,
        HRTIMER_MODE_REL_HARD);
}

static inline void do_start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
{
 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
 if (!rt_b->rt_period_active) {
  rt_b->rt_period_active = 1;
  /*
 * SCHED_DEADLINE updates the bandwidth, as a run away
 * RT task with a DL task could hog a CPU. But DL does
 * not reset the period. If a deadline task was running
 * without an RT task running, it can cause RT tasks to
 * throttle when they start up. Kick the timer right away
 * to update the period.
 */
  hrtimer_forward_now(&rt_b->rt_period_timer, ns_to_ktime(0));
  hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED_HARD);
 }
 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
}

static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
{
 if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
  return;

 do_start_rt_bandwidth(rt_b);
}

static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
{
 hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
}

#define rt_entity_is_task(rt_se) (!(rt_se)->my_q)

static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 WARN_ON_ONCE(!rt_entity_is_task(rt_se));

 return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
}

static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
{
 /* Cannot fold with non-CONFIG_RT_GROUP_SCHED version, layout */
 WARN_ON(!rt_group_sched_enabled() && rt_rq->tg != &root_task_group);
 return rt_rq->rq;
}

static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 WARN_ON(!rt_group_sched_enabled() && rt_se->rt_rq->tg != &root_task_group);
 return rt_se->rt_rq;
}

static inline struct rq *rq_of_rt_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct rt_rq *rt_rq = rt_se->rt_rq;

 WARN_ON(!rt_group_sched_enabled() && rt_rq->tg != &root_task_group);
 return rt_rq->rq;
}

void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg)
{
 if (!rt_group_sched_enabled())
  return;

 if (tg->rt_se)
  destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
}

void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
{
 int i;

 if (!rt_group_sched_enabled())
  return;

 for_each_possible_cpu(i) {
  if (tg->rt_rq)
   kfree(tg->rt_rq[i]);
  if (tg->rt_se)
   kfree(tg->rt_se[i]);
 }

 kfree(tg->rt_rq);
 kfree(tg->rt_se);
}

void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
  struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu,
  struct sched_rt_entity *parent)
{
 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);

 rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO-1;
 rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
 rt_rq->rq = rq;
 rt_rq->tg = tg;

 tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
 tg->rt_se[cpu] = rt_se;

 if (!rt_se)
  return;

 if (!parent)
  rt_se->rt_rq = &rq->rt;
 else
  rt_se->rt_rq = parent->my_q;

 rt_se->my_q = rt_rq;
 rt_se->parent = parent;
 INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
}

int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
{
 struct rt_rq *rt_rq;
 struct sched_rt_entity *rt_se;
 int i;

 if (!rt_group_sched_enabled())
  return 1;

 tg->rt_rq = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(rt_rq), GFP_KERNEL);
 if (!tg->rt_rq)
  goto err;
 tg->rt_se = kcalloc(nr_cpu_ids, sizeof(rt_se), GFP_KERNEL);
 if (!tg->rt_se)
  goto err;

 init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth, ktime_to_ns(global_rt_period()), 0);

 for_each_possible_cpu(i) {
  rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
  if (!rt_rq)
   goto err;

  rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
         GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
  if (!rt_se)
   goto err_free_rq;

  init_rt_rq(rt_rq);
  rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
  init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, parent->rt_se[i]);
 }

 return 1;

err_free_rq:
 kfree(rt_rq);
err:
 return 0;
}

#else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED: */

#define rt_entity_is_task(rt_se) (1)

static inline struct task_struct *rt_task_of(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 return container_of(rt_se, struct task_struct, rt);
}

static inline struct rq *rq_of_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return container_of(rt_rq, struct rq, rt);
}

static inline struct rq *rq_of_rt_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct task_struct *p = rt_task_of(rt_se);

 return task_rq(p);
}

static inline struct rt_rq *rt_rq_of_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);

 return &rq->rt;
}

void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg) { }

void free_rt_sched_group(struct task_group *tg) { }

int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
{
 return 1;
}
#endif /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */

static inline bool need_pull_rt_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
{
 /* Try to pull RT tasks here if we lower this rq's prio */
 return rq->online && rq->rt.highest_prio.curr > prev->prio;
}

static inline int rt_overloaded(struct rq *rq)
{
 return atomic_read(&rq->rd->rto_count);
}

static inline void rt_set_overload(struct rq *rq)
{
 if (!rq->online)
  return;

 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
 /*
 * Make sure the mask is visible before we set
 * the overload count. That is checked to determine
 * if we should look at the mask. It would be a shame
 * if we looked at the mask, but the mask was not
 * updated yet.
 *
 * Matched by the barrier in pull_rt_task().
 */
 smp_wmb();
 atomic_inc(&rq->rd->rto_count);
}

static inline void rt_clear_overload(struct rq *rq)
{
 if (!rq->online)
  return;

 /* the order here really doesn't matter */
 atomic_dec(&rq->rd->rto_count);
 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->rto_mask);
}

static inline int has_pushable_tasks(struct rq *rq)
{
 return !plist_head_empty(&rq->rt.pushable_tasks);
}

static DEFINE_PER_CPU(struct balance_callback, rt_push_head);
static DEFINE_PER_CPU(struct balance_callback, rt_pull_head);

static void push_rt_tasks(struct rq *);
static void pull_rt_task(struct rq *);

static inline void rt_queue_push_tasks(struct rq *rq)
{
 if (!has_pushable_tasks(rq))
  return;

 queue_balance_callback(rq, &per_cpu(rt_push_head, rq->cpu), push_rt_tasks);
}

static inline void rt_queue_pull_task(struct rq *rq)
{
 queue_balance_callback(rq, &per_cpu(rt_pull_head, rq->cpu), pull_rt_task);
}

static void enqueue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);
 plist_node_init(&p->pushable_tasks, p->prio);
 plist_add(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);

 /* Update the highest prio pushable task */
 if (p->prio < rq->rt.highest_prio.next)
  rq->rt.highest_prio.next = p->prio;

 if (!rq->rt.overloaded) {
  rt_set_overload(rq);
  rq->rt.overloaded = 1;
 }
}

static void dequeue_pushable_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 plist_del(&p->pushable_tasks, &rq->rt.pushable_tasks);

 /* Update the new highest prio pushable task */
 if (has_pushable_tasks(rq)) {
  p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
          struct task_struct, pushable_tasks);
  rq->rt.highest_prio.next = p->prio;
 } else {
  rq->rt.highest_prio.next = MAX_RT_PRIO-1;

  if (rq->rt.overloaded) {
   rt_clear_overload(rq);
   rq->rt.overloaded = 0;
  }
 }
}

static void enqueue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq);
static void dequeue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, unsigned int count);

static inline int on_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 return rt_se->on_rq;
}

#ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
/*
 * Verify the fitness of task @p to run on @cpu taking into account the uclamp
 * settings.
 *
 * This check is only important for heterogeneous systems where uclamp_min value
 * is higher than the capacity of a @cpu. For non-heterogeneous system this
 * function will always return true.
 *
 * The function will return true if the capacity of the @cpu is >= the
 * uclamp_min and false otherwise.
 *
 * Note that uclamp_min will be clamped to uclamp_max if uclamp_min
 * > uclamp_max.
 */
static inline bool rt_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
{
 unsigned int min_cap;
 unsigned int max_cap;
 unsigned int cpu_cap;

 /* Only heterogeneous systems can benefit from this check */
 if (!sched_asym_cpucap_active())
  return true;

 min_cap = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MIN);
 max_cap = uclamp_eff_value(p, UCLAMP_MAX);

 cpu_cap = arch_scale_cpu_capacity(cpu);

 return cpu_cap >= min(min_cap, max_cap);
}
#else /* !CONFIG_UCLAMP_TASK: */
static inline bool rt_task_fits_capacity(struct task_struct *p, int cpu)
{
 return true;
}
#endif /* !CONFIG_UCLAMP_TASK */

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED

static inline u64 sched_rt_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return rt_rq->rt_runtime;
}

static inline u64 sched_rt_period(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return ktime_to_ns(rt_rq->tg->rt_bandwidth.rt_period);
}

typedef struct task_group *rt_rq_iter_t;

static inline struct task_group *next_task_group(struct task_group *tg)
{
 if (!rt_group_sched_enabled()) {
  WARN_ON(tg != &root_task_group);
  return NULL;
 }

 do {
  tg = list_entry_rcu(tg->list.next,
   typeof(struct task_group), list);
 } while (&tg->list != &task_groups && task_group_is_autogroup(tg));

 if (&tg->list == &task_groups)
  tg = NULL;

 return tg;
}

#define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq)     \
 for (iter = &root_task_group;     \
  iter && (rt_rq = iter->rt_rq[cpu_of(rq)]);  \
  iter = next_task_group(iter))

#define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
 for (; rt_se; rt_se = rt_se->parent)

static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 return rt_se->my_q;
}

static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags);
static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags);

static void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct task_struct *donor = rq_of_rt_rq(rt_rq)->donor;
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
 struct sched_rt_entity *rt_se;

 int cpu = cpu_of(rq);

 rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];

 if (rt_rq->rt_nr_running) {
  if (!rt_se)
   enqueue_top_rt_rq(rt_rq);
  else if (!on_rt_rq(rt_se))
   enqueue_rt_entity(rt_se, 0);

  if (rt_rq->highest_prio.curr < donor->prio)
   resched_curr(rq);
 }
}

static void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se;
 int cpu = cpu_of(rq_of_rt_rq(rt_rq));

 rt_se = rt_rq->tg->rt_se[cpu];

 if (!rt_se) {
  dequeue_top_rt_rq(rt_rq, rt_rq->rt_nr_running);
  /* Kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
  cpufreq_update_util(rq_of_rt_rq(rt_rq), 0);
 }
 else if (on_rt_rq(rt_se))
  dequeue_rt_entity(rt_se, 0);
}

static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return rt_rq->rt_throttled && !rt_rq->rt_nr_boosted;
}

static int rt_se_boosted(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
 struct task_struct *p;

 if (rt_rq)
  return !!rt_rq->rt_nr_boosted;

 p = rt_task_of(rt_se);
 return p->prio != p->normal_prio;
}

static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
{
 return this_rq()->rd->span;
}

static inline
struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
{
 return container_of(rt_b, struct task_group, rt_bandwidth)->rt_rq[cpu];
}

static inline struct rt_bandwidth *sched_rt_bandwidth(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return &rt_rq->tg->rt_bandwidth;
}

bool sched_rt_bandwidth_account(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);

 return (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer) ||
  rt_rq->rt_time < rt_b->rt_runtime);
}

/*
 * We ran out of runtime, see if we can borrow some from our neighbours.
 */
static void do_balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
 struct root_domain *rd = rq_of_rt_rq(rt_rq)->rd;
 int i, weight;
 u64 rt_period;

 weight = cpumask_weight(rd->span);

 raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
 rt_period = ktime_to_ns(rt_b->rt_period);
 for_each_cpu(i, rd->span) {
  struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
  s64 diff;

  if (iter == rt_rq)
   continue;

  raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
  /*
 * Either all rqs have inf runtime and there's nothing to steal
 * or __disable_runtime() below sets a specific rq to inf to
 * indicate its been disabled and disallow stealing.
 */
  if (iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
   goto next;

  /*
 * From runqueues with spare time, take 1/n part of their
 * spare time, but no more than our period.
 */
  diff = iter->rt_runtime - iter->rt_time;
  if (diff > 0) {
   diff = div_u64((u64)diff, weight);
   if (rt_rq->rt_runtime + diff > rt_period)
    diff = rt_period - rt_rq->rt_runtime;
   iter->rt_runtime -= diff;
   rt_rq->rt_runtime += diff;
   if (rt_rq->rt_runtime == rt_period) {
    raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
    break;
   }
  }
next:
  raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);
 }
 raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
}

/*
 * Ensure this RQ takes back all the runtime it lend to its neighbours.
 */
static void __disable_runtime(struct rq *rq)
{
 struct root_domain *rd = rq->rd;
 rt_rq_iter_t iter;
 struct rt_rq *rt_rq;

 if (unlikely(!scheduler_running))
  return;

 for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
  struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);
  s64 want;
  int i;

  raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  /*
 * Either we're all inf and nobody needs to borrow, or we're
 * already disabled and thus have nothing to do, or we have
 * exactly the right amount of runtime to take out.
 */
  if (rt_rq->rt_runtime == RUNTIME_INF ||
    rt_rq->rt_runtime == rt_b->rt_runtime)
   goto balanced;
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);

  /*
 * Calculate the difference between what we started out with
 * and what we current have, that's the amount of runtime
 * we lend and now have to reclaim.
 */
  want = rt_b->rt_runtime - rt_rq->rt_runtime;

  /*
 * Greedy reclaim, take back as much as we can.
 */
  for_each_cpu(i, rd->span) {
   struct rt_rq *iter = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
   s64 diff;

   /*
 * Can't reclaim from ourselves or disabled runqueues.
 */
   if (iter == rt_rq || iter->rt_runtime == RUNTIME_INF)
    continue;

   raw_spin_lock(&iter->rt_runtime_lock);
   if (want > 0) {
    diff = min_t(s64, iter->rt_runtime, want);
    iter->rt_runtime -= diff;
    want -= diff;
   } else {
    iter->rt_runtime -= want;
    want -= want;
   }
   raw_spin_unlock(&iter->rt_runtime_lock);

   if (!want)
    break;
  }

  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  /*
 * We cannot be left wanting - that would mean some runtime
 * leaked out of the system.
 */
  WARN_ON_ONCE(want);
balanced:
  /*
 * Disable all the borrow logic by pretending we have inf
 * runtime - in which case borrowing doesn't make sense.
 */
  rt_rq->rt_runtime = RUNTIME_INF;
  rt_rq->rt_throttled = 0;
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);

  /* Make rt_rq available for pick_next_task() */
  sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
 }
}

static void __enable_runtime(struct rq *rq)
{
 rt_rq_iter_t iter;
 struct rt_rq *rt_rq;

 if (unlikely(!scheduler_running))
  return;

 /*
 * Reset each runqueue's bandwidth settings
 */
 for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) {
  struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);

  raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
  rt_rq->rt_time = 0;
  rt_rq->rt_throttled = 0;
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
 }
}

static void balance_runtime(struct rt_rq *rt_rq)
{
 if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE))
  return;

 if (rt_rq->rt_time > rt_rq->rt_runtime) {
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  do_balance_runtime(rt_rq);
  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
 }
}

static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun)
{
 int i, idle = 1, throttled = 0;
 const struct cpumask *span;

 span = sched_rt_period_mask();

 /*
 * FIXME: isolated CPUs should really leave the root task group,
 * whether they are isolcpus or were isolated via cpusets, lest
 * the timer run on a CPU which does not service all runqueues,
 * potentially leaving other CPUs indefinitely throttled.  If
 * isolation is really required, the user will turn the throttle
 * off to kill the perturbations it causes anyway.  Meanwhile,
 * this maintains functionality for boot and/or troubleshooting.
 */
 if (rt_b == &root_task_group.rt_bandwidth)
  span = cpu_online_mask;

 for_each_cpu(i, span) {
  int enqueue = 0;
  struct rt_rq *rt_rq = sched_rt_period_rt_rq(rt_b, i);
  struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);
  struct rq_flags rf;
  int skip;

  /*
 * When span == cpu_online_mask, taking each rq->lock
 * can be time-consuming. Try to avoid it when possible.
 */
  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  if (!sched_feat(RT_RUNTIME_SHARE) && rt_rq->rt_runtime != RUNTIME_INF)
   rt_rq->rt_runtime = rt_b->rt_runtime;
  skip = !rt_rq->rt_time && !rt_rq->rt_nr_running;
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  if (skip)
   continue;

  rq_lock(rq, &rf);
  update_rq_clock(rq);

  if (rt_rq->rt_time) {
   u64 runtime;

   raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
   if (rt_rq->rt_throttled)
    balance_runtime(rt_rq);
   runtime = rt_rq->rt_runtime;
   rt_rq->rt_time -= min(rt_rq->rt_time, overrun*runtime);
   if (rt_rq->rt_throttled && rt_rq->rt_time < runtime) {
    rt_rq->rt_throttled = 0;
    enqueue = 1;

    /*
 * When we're idle and a woken (rt) task is
 * throttled wakeup_preempt() will set
 * skip_update and the time between the wakeup
 * and this unthrottle will get accounted as
 * 'runtime'.
 */
    if (rt_rq->rt_nr_running && rq->curr == rq->idle)
     rq_clock_cancel_skipupdate(rq);
   }
   if (rt_rq->rt_time || rt_rq->rt_nr_running)
    idle = 0;
   raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  } else if (rt_rq->rt_nr_running) {
   idle = 0;
   if (!rt_rq_throttled(rt_rq))
    enqueue = 1;
  }
  if (rt_rq->rt_throttled)
   throttled = 1;

  if (enqueue)
   sched_rt_rq_enqueue(rt_rq);
  rq_unlock(rq, &rf);
 }

 if (!throttled && (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF))
  return 1;

 return idle;
}

static int sched_rt_runtime_exceeded(struct rt_rq *rt_rq)
{
 u64 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);

 if (rt_rq->rt_throttled)
  return rt_rq_throttled(rt_rq);

 if (runtime >= sched_rt_period(rt_rq))
  return 0;

 balance_runtime(rt_rq);
 runtime = sched_rt_runtime(rt_rq);
 if (runtime == RUNTIME_INF)
  return 0;

 if (rt_rq->rt_time > runtime) {
  struct rt_bandwidth *rt_b = sched_rt_bandwidth(rt_rq);

  /*
 * Don't actually throttle groups that have no runtime assigned
 * but accrue some time due to boosting.
 */
  if (likely(rt_b->rt_runtime)) {
   rt_rq->rt_throttled = 1;
   printk_deferred_once("sched: RT throttling activated\n");
  } else {
   /*
 * In case we did anyway, make it go away,
 * replenishment is a joke, since it will replenish us
 * with exactly 0 ns.
 */
   rt_rq->rt_time = 0;
  }

  if (rt_rq_throttled(rt_rq)) {
   sched_rt_rq_dequeue(rt_rq);
   return 1;
  }
 }

 return 0;
}

#else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED: */

typedef struct rt_rq *rt_rq_iter_t;

#define for_each_rt_rq(rt_rq, iter, rq) \
 for ((void) iter, rt_rq = &rq->rt; rt_rq; rt_rq = NULL)

#define for_each_sched_rt_entity(rt_se) \
 for (; rt_se; rt_se = NULL)

static inline struct rt_rq *group_rt_rq(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 return NULL;
}

static inline void sched_rt_rq_enqueue(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);

 if (!rt_rq->rt_nr_running)
  return;

 enqueue_top_rt_rq(rt_rq);
 resched_curr(rq);
}

static inline void sched_rt_rq_dequeue(struct rt_rq *rt_rq)
{
 dequeue_top_rt_rq(rt_rq, rt_rq->rt_nr_running);
}

static inline int rt_rq_throttled(struct rt_rq *rt_rq)
{
 return false;
}

static inline const struct cpumask *sched_rt_period_mask(void)
{
 return cpu_online_mask;
}

static inline
struct rt_rq *sched_rt_period_rt_rq(struct rt_bandwidth *rt_b, int cpu)
{
 return &cpu_rq(cpu)->rt;
}

static void __enable_runtime(struct rq *rq) { }
static void __disable_runtime(struct rq *rq) { }

#endif /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */

static inline int rt_se_prio(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);

 if (rt_rq)
  return rt_rq->highest_prio.curr;
#endif

 return rt_task_of(rt_se)->prio;
}

/*
 * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
 * are not in our scheduling class.
 */
static void update_curr_rt(struct rq *rq)
{
 struct task_struct *donor = rq->donor;
 s64 delta_exec;

 if (donor->sched_class != &rt_sched_class)
  return;

 delta_exec = update_curr_common(rq);
 if (unlikely(delta_exec <= 0))
  return;

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
 struct sched_rt_entity *rt_se = &donor->rt;

 if (!rt_bandwidth_enabled())
  return;

 for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
  struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
  int exceeded;

  if (sched_rt_runtime(rt_rq) != RUNTIME_INF) {
   raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
   rt_rq->rt_time += delta_exec;
   exceeded = sched_rt_runtime_exceeded(rt_rq);
   if (exceeded)
    resched_curr(rq);
   raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
   if (exceeded)
    do_start_rt_bandwidth(sched_rt_bandwidth(rt_rq));
  }
 }
#endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
}

static void
dequeue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, unsigned int count)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);

 BUG_ON(&rq->rt != rt_rq);

 if (!rt_rq->rt_queued)
  return;

 BUG_ON(!rq->nr_running);

 sub_nr_running(rq, count);
 rt_rq->rt_queued = 0;

}

static void
enqueue_top_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);

 BUG_ON(&rq->rt != rt_rq);

 if (rt_rq->rt_queued)
  return;

 if (rt_rq_throttled(rt_rq))
  return;

 if (rt_rq->rt_nr_running) {
  add_nr_running(rq, rt_rq->rt_nr_running);
  rt_rq->rt_queued = 1;
 }

 /* Kick cpufreq (see the comment in kernel/sched/sched.h). */
 cpufreq_update_util(rq, 0);
}

static void
inc_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);

 /*
 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) && &rq->rt != rt_rq)
  return;

 if (rq->online && prio < prev_prio)
  cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, prio);
}

static void
dec_rt_prio_smp(struct rt_rq *rt_rq, int prio, int prev_prio)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_rq(rt_rq);

 /*
 * Change rq's cpupri only if rt_rq is the top queue.
 */
 if (IS_ENABLED(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) && &rq->rt != rt_rq)
  return;

 if (rq->online && rt_rq->highest_prio.curr != prev_prio)
  cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rt_rq->highest_prio.curr);
}

static void
inc_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
{
 int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;

 if (prio < prev_prio)
  rt_rq->highest_prio.curr = prio;

 inc_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
}

static void
dec_rt_prio(struct rt_rq *rt_rq, int prio)
{
 int prev_prio = rt_rq->highest_prio.curr;

 if (rt_rq->rt_nr_running) {

  WARN_ON(prio < prev_prio);

  /*
 * This may have been our highest task, and therefore
 * we may have some re-computation to do
 */
  if (prio == prev_prio) {
   struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;

   rt_rq->highest_prio.curr =
    sched_find_first_bit(array->bitmap);
  }

 } else {
  rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO-1;
 }

 dec_rt_prio_smp(rt_rq, prio, prev_prio);
}

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED

static void
inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
{
 if (rt_se_boosted(rt_se))
  rt_rq->rt_nr_boosted++;

 start_rt_bandwidth(&rt_rq->tg->rt_bandwidth);
}

static void
dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
{
 if (rt_se_boosted(rt_se))
  rt_rq->rt_nr_boosted--;

 WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running && rt_rq->rt_nr_boosted);
}

#else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED: */

static void
inc_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
{
}

static inline
void dec_rt_group(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq) {}

#endif /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */

static inline
unsigned int rt_se_nr_running(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);

 if (group_rq)
  return group_rq->rt_nr_running;
 else
  return 1;
}

static inline
unsigned int rt_se_rr_nr_running(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
 struct task_struct *tsk;

 if (group_rq)
  return group_rq->rr_nr_running;

 tsk = rt_task_of(rt_se);

 return (tsk->policy == SCHED_RR) ? 1 : 0;
}

static inline
void inc_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
{
 int prio = rt_se_prio(rt_se);

 WARN_ON(!rt_prio(prio));
 rt_rq->rt_nr_running += rt_se_nr_running(rt_se);
 rt_rq->rr_nr_running += rt_se_rr_nr_running(rt_se);

 inc_rt_prio(rt_rq, prio);
 inc_rt_group(rt_se, rt_rq);
}

static inline
void dec_rt_tasks(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_rq *rt_rq)
{
 WARN_ON(!rt_prio(rt_se_prio(rt_se)));
 WARN_ON(!rt_rq->rt_nr_running);
 rt_rq->rt_nr_running -= rt_se_nr_running(rt_se);
 rt_rq->rr_nr_running -= rt_se_rr_nr_running(rt_se);

 dec_rt_prio(rt_rq, rt_se_prio(rt_se));
 dec_rt_group(rt_se, rt_rq);
}

/*
 * Change rt_se->run_list location unless SAVE && !MOVE
 *
 * assumes ENQUEUE/DEQUEUE flags match
 */
static inline bool move_entity(unsigned int flags)
{
 if ((flags & (DEQUEUE_SAVE | DEQUEUE_MOVE)) == DEQUEUE_SAVE)
  return false;

 return true;
}

static void __delist_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, struct rt_prio_array *array)
{
 list_del_init(&rt_se->run_list);

 if (list_empty(array->queue + rt_se_prio(rt_se)))
  __clear_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);

 rt_se->on_list = 0;
}

static inline struct sched_statistics *
__schedstats_from_rt_se(struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 /* schedstats is not supported for rt group. */
 if (!rt_entity_is_task(rt_se))
  return NULL;

 return &rt_task_of(rt_se)->stats;
}

static inline void
update_stats_wait_start_rt(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct sched_statistics *stats;
 struct task_struct *p = NULL;

 if (!schedstat_enabled())
  return;

 if (rt_entity_is_task(rt_se))
  p = rt_task_of(rt_se);

 stats = __schedstats_from_rt_se(rt_se);
 if (!stats)
  return;

 __update_stats_wait_start(rq_of_rt_rq(rt_rq), p, stats);
}

static inline void
update_stats_enqueue_sleeper_rt(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct sched_statistics *stats;
 struct task_struct *p = NULL;

 if (!schedstat_enabled())
  return;

 if (rt_entity_is_task(rt_se))
  p = rt_task_of(rt_se);

 stats = __schedstats_from_rt_se(rt_se);
 if (!stats)
  return;

 __update_stats_enqueue_sleeper(rq_of_rt_rq(rt_rq), p, stats);
}

static inline void
update_stats_enqueue_rt(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se,
   int flags)
{
 if (!schedstat_enabled())
  return;

 if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
  update_stats_enqueue_sleeper_rt(rt_rq, rt_se);
}

static inline void
update_stats_wait_end_rt(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se)
{
 struct sched_statistics *stats;
 struct task_struct *p = NULL;

 if (!schedstat_enabled())
  return;

 if (rt_entity_is_task(rt_se))
  p = rt_task_of(rt_se);

 stats = __schedstats_from_rt_se(rt_se);
 if (!stats)
  return;

 __update_stats_wait_end(rq_of_rt_rq(rt_rq), p, stats);
}

static inline void
update_stats_dequeue_rt(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se,
   int flags)
{
 struct task_struct *p = NULL;

 if (!schedstat_enabled())
  return;

 if (rt_entity_is_task(rt_se))
  p = rt_task_of(rt_se);

 if ((flags & DEQUEUE_SLEEP) && p) {
  unsigned int state;

  state = READ_ONCE(p->__state);
  if (state & TASK_INTERRUPTIBLE)
   __schedstat_set(p->stats.sleep_start,
     rq_clock(rq_of_rt_rq(rt_rq)));

  if (state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
   __schedstat_set(p->stats.block_start,
     rq_clock(rq_of_rt_rq(rt_rq)));
 }
}

static void __enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
{
 struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
 struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
 struct rt_rq *group_rq = group_rt_rq(rt_se);
 struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);

 /*
 * Don't enqueue the group if its throttled, or when empty.
 * The latter is a consequence of the former when a child group
 * get throttled and the current group doesn't have any other
 * active members.
 */
 if (group_rq && (rt_rq_throttled(group_rq) || !group_rq->rt_nr_running)) {
  if (rt_se->on_list)
   __delist_rt_entity(rt_se, array);
  return;
 }

 if (move_entity(flags)) {
  WARN_ON_ONCE(rt_se->on_list);
  if (flags & ENQUEUE_HEAD)
   list_add(&rt_se->run_list, queue);
  else
   list_add_tail(&rt_se->run_list, queue);

  __set_bit(rt_se_prio(rt_se), array->bitmap);
  rt_se->on_list = 1;
 }
 rt_se->on_rq = 1;

 inc_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
}

static void __dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
{
 struct rt_rq *rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
 struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;

 if (move_entity(flags)) {
  WARN_ON_ONCE(!rt_se->on_list);
  __delist_rt_entity(rt_se, array);
 }
 rt_se->on_rq = 0;

 dec_rt_tasks(rt_se, rt_rq);
}

/*
 * Because the prio of an upper entry depends on the lower
 * entries, we must remove entries top - down.
 */
static void dequeue_rt_stack(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
{
 struct sched_rt_entity *back = NULL;
 unsigned int rt_nr_running;

 for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
  rt_se->back = back;
  back = rt_se;
 }

 rt_nr_running = rt_rq_of_se(back)->rt_nr_running;

 for (rt_se = back; rt_se; rt_se = rt_se->back) {
  if (on_rt_rq(rt_se))
   __dequeue_rt_entity(rt_se, flags);
 }

 dequeue_top_rt_rq(rt_rq_of_se(back), rt_nr_running);
}

static void enqueue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);

 update_stats_enqueue_rt(rt_rq_of_se(rt_se), rt_se, flags);

 dequeue_rt_stack(rt_se, flags);
 for_each_sched_rt_entity(rt_se)
  __enqueue_rt_entity(rt_se, flags);
 enqueue_top_rt_rq(&rq->rt);
}

static void dequeue_rt_entity(struct sched_rt_entity *rt_se, unsigned int flags)
{
 struct rq *rq = rq_of_rt_se(rt_se);

 update_stats_dequeue_rt(rt_rq_of_se(rt_se), rt_se, flags);

 dequeue_rt_stack(rt_se, flags);

 for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
  struct rt_rq *rt_rq = group_rt_rq(rt_se);

  if (rt_rq && rt_rq->rt_nr_running)
   __enqueue_rt_entity(rt_se, flags);
 }
 enqueue_top_rt_rq(&rq->rt);
}

/*
 * Adding/removing a task to/from a priority array:
 */
static void
enqueue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;

 if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
  rt_se->timeout = 0;

 check_schedstat_required();
 update_stats_wait_start_rt(rt_rq_of_se(rt_se), rt_se);

 enqueue_rt_entity(rt_se, flags);

 if (task_is_blocked(p))
  return;

 if (!task_current(rq, p) && p->nr_cpus_allowed > 1)
  enqueue_pushable_task(rq, p);
}

static bool dequeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;

 update_curr_rt(rq);
 dequeue_rt_entity(rt_se, flags);

 dequeue_pushable_task(rq, p);

 return true;
}

/*
 * Put task to the head or the end of the run list without the overhead of
 * dequeue followed by enqueue.
 */
static void
requeue_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se, int head)
{
 if (on_rt_rq(rt_se)) {
  struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
  struct list_head *queue = array->queue + rt_se_prio(rt_se);

  if (head)
   list_move(&rt_se->run_list, queue);
  else
   list_move_tail(&rt_se->run_list, queue);
 }
}

static void requeue_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int head)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
 struct rt_rq *rt_rq;

 for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
  rt_rq = rt_rq_of_se(rt_se);
  requeue_rt_entity(rt_rq, rt_se, head);
 }
}

static void yield_task_rt(struct rq *rq)
{
 requeue_task_rt(rq, rq->curr, 0);
}

static int find_lowest_rq(struct task_struct *task);

static int
select_task_rq_rt(struct task_struct *p, int cpu, int flags)
{
 struct task_struct *curr, *donor;
 struct rq *rq;
 bool test;

 /* For anything but wake ups, just return the task_cpu */
 if (!(flags & (WF_TTWU | WF_FORK)))
  goto out;

 rq = cpu_rq(cpu);

 rcu_read_lock();
 curr = READ_ONCE(rq->curr); /* unlocked access */
 donor = READ_ONCE(rq->donor);

 /*
 * If the current task on @p's runqueue is an RT task, then
 * try to see if we can wake this RT task up on another
 * runqueue. Otherwise simply start this RT task
 * on its current runqueue.
 *
 * We want to avoid overloading runqueues. If the woken
 * task is a higher priority, then it will stay on this CPU
 * and the lower prio task should be moved to another CPU.
 * Even though this will probably make the lower prio task
 * lose its cache, we do not want to bounce a higher task
 * around just because it gave up its CPU, perhaps for a
 * lock?
 *
 * For equal prio tasks, we just let the scheduler sort it out.
 *
 * Otherwise, just let it ride on the affine RQ and the
 * post-schedule router will push the preempted task away
 *
 * This test is optimistic, if we get it wrong the load-balancer
 * will have to sort it out.
 *
 * We take into account the capacity of the CPU to ensure it fits the
 * requirement of the task - which is only important on heterogeneous
 * systems like big.LITTLE.
 */
 test = curr &&
        unlikely(rt_task(donor)) &&
        (curr->nr_cpus_allowed < 2 || donor->prio <= p->prio);

 if (test || !rt_task_fits_capacity(p, cpu)) {
  int target = find_lowest_rq(p);

  /*
 * Bail out if we were forcing a migration to find a better
 * fitting CPU but our search failed.
 */
  if (!test && target != -1 && !rt_task_fits_capacity(p, target))
   goto out_unlock;

  /*
 * Don't bother moving it if the destination CPU is
 * not running a lower priority task.
 */
  if (target != -1 &&
      p->prio < cpu_rq(target)->rt.highest_prio.curr)
   cpu = target;
 }

out_unlock:
 rcu_read_unlock();

out:
 return cpu;
}

static void check_preempt_equal_prio(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 if (rq->curr->nr_cpus_allowed == 1 ||
     !cpupri_find(&rq->rd->cpupri, rq->donor, NULL))
  return;

 /*
 * p is migratable, so let's not schedule it and
 * see if it is pushed or pulled somewhere else.
 */
 if (p->nr_cpus_allowed != 1 &&
     cpupri_find(&rq->rd->cpupri, p, NULL))
  return;

 /*
 * There appear to be other CPUs that can accept
 * the current task but none can run 'p', so lets reschedule
 * to try and push the current task away:
 */
 requeue_task_rt(rq, p, 1);
 resched_curr(rq);
}

static int balance_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct rq_flags *rf)
{
 if (!on_rt_rq(&p->rt) && need_pull_rt_task(rq, p)) {
  /*
 * This is OK, because current is on_cpu, which avoids it being
 * picked for load-balance and preemption/IRQs are still
 * disabled avoiding further scheduler activity on it and we've
 * not yet started the picking loop.
 */
  rq_unpin_lock(rq, rf);
  pull_rt_task(rq);
  rq_repin_lock(rq, rf);
 }

 return sched_stop_runnable(rq) || sched_dl_runnable(rq) || sched_rt_runnable(rq);
}

/*
 * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
 */
static void wakeup_preempt_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
{
 struct task_struct *donor = rq->donor;

 if (p->prio < donor->prio) {
  resched_curr(rq);
  return;
 }

 /*
 * If:
 *
 * - the newly woken task is of equal priority to the current task
 * - the newly woken task is non-migratable while current is migratable
 * - current will be preempted on the next reschedule
 *
 * we should check to see if current can readily move to a different
 * cpu.  If so, we will reschedule to allow the push logic to try
 * to move current somewhere else, making room for our non-migratable
 * task.
 */
 if (p->prio == donor->prio && !test_tsk_need_resched(rq->curr))
  check_preempt_equal_prio(rq, p);
}

static inline void set_next_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool first)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;

 p->se.exec_start = rq_clock_task(rq);
 if (on_rt_rq(&p->rt))
  update_stats_wait_end_rt(rt_rq, rt_se);

 /* The running task is never eligible for pushing */
 dequeue_pushable_task(rq, p);

 if (!first)
  return;

 /*
 * If prev task was rt, put_prev_task() has already updated the
 * utilization. We only care of the case where we start to schedule a
 * rt task
 */
 if (rq->donor->sched_class != &rt_sched_class)
  update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 0);

 rt_queue_push_tasks(rq);
}

static struct sched_rt_entity *pick_next_rt_entity(struct rt_rq *rt_rq)
{
 struct rt_prio_array *array = &rt_rq->active;
 struct sched_rt_entity *next = NULL;
 struct list_head *queue;
 int idx;

 idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);
 BUG_ON(idx >= MAX_RT_PRIO);

 queue = array->queue + idx;
 if (WARN_ON_ONCE(list_empty(queue)))
  return NULL;
 next = list_entry(queue->next, struct sched_rt_entity, run_list);

 return next;
}

static struct task_struct *_pick_next_task_rt(struct rq *rq)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se;
 struct rt_rq *rt_rq  = &rq->rt;

 do {
  rt_se = pick_next_rt_entity(rt_rq);
  if (unlikely(!rt_se))
   return NULL;
  rt_rq = group_rt_rq(rt_se);
 } while (rt_rq);

 return rt_task_of(rt_se);
}

static struct task_struct *pick_task_rt(struct rq *rq)
{
 struct task_struct *p;

 if (!sched_rt_runnable(rq))
  return NULL;

 p = _pick_next_task_rt(rq);

 return p;
}

static void put_prev_task_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, struct task_struct *next)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;
 struct rt_rq *rt_rq = &rq->rt;

 if (on_rt_rq(&p->rt))
  update_stats_wait_start_rt(rt_rq, rt_se);

 update_curr_rt(rq);

 update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 1);

 if (task_is_blocked(p))
  return;
 /*
 * The previous task needs to be made eligible for pushing
 * if it is still active
 */
 if (on_rt_rq(&p->rt) && p->nr_cpus_allowed > 1)
  enqueue_pushable_task(rq, p);
}

/* Only try algorithms three times */
#define RT_MAX_TRIES 3

/*
 * Return the highest pushable rq's task, which is suitable to be executed
 * on the CPU, NULL otherwise
 */
static struct task_struct *pick_highest_pushable_task(struct rq *rq, int cpu)
{
 struct plist_head *head = &rq->rt.pushable_tasks;
 struct task_struct *p;

 if (!has_pushable_tasks(rq))
  return NULL;

 plist_for_each_entry(p, head, pushable_tasks) {
  if (task_is_pushable(rq, p, cpu))
   return p;
 }

 return NULL;
}

static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, local_cpu_mask);

static int find_lowest_rq(struct task_struct *task)
{
 struct sched_domain *sd;
 struct cpumask *lowest_mask = this_cpu_cpumask_var_ptr(local_cpu_mask);
 int this_cpu = smp_processor_id();
 int cpu      = task_cpu(task);
 int ret;

 /* Make sure the mask is initialized first */
 if (unlikely(!lowest_mask))
  return -1;

 if (task->nr_cpus_allowed == 1)
  return -1; /* No other targets possible */

 /*
 * If we're on asym system ensure we consider the different capacities
 * of the CPUs when searching for the lowest_mask.
 */
 if (sched_asym_cpucap_active()) {

  ret = cpupri_find_fitness(&task_rq(task)->rd->cpupri,
       task, lowest_mask,
       rt_task_fits_capacity);
 } else {

  ret = cpupri_find(&task_rq(task)->rd->cpupri,
      task, lowest_mask);
 }

 if (!ret)
  return -1; /* No targets found */

 /*
 * At this point we have built a mask of CPUs representing the
 * lowest priority tasks in the system.  Now we want to elect
 * the best one based on our affinity and topology.
 *
 * We prioritize the last CPU that the task executed on since
 * it is most likely cache-hot in that location.
 */
 if (cpumask_test_cpu(cpu, lowest_mask))
  return cpu;

 /*
 * Otherwise, we consult the sched_domains span maps to figure
 * out which CPU is logically closest to our hot cache data.
 */
 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, lowest_mask))
  this_cpu = -1; /* Skip this_cpu opt if not among lowest */

 rcu_read_lock();
 for_each_domain(cpu, sd) {
  if (sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
   int best_cpu;

   /*
 * "this_cpu" is cheaper to preempt than a
 * remote processor.
 */
   if (this_cpu != -1 &&
       cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_domain_span(sd))) {
    rcu_read_unlock();
    return this_cpu;
   }

   best_cpu = cpumask_any_and_distribute(lowest_mask,
             sched_domain_span(sd));
   if (best_cpu < nr_cpu_ids) {
    rcu_read_unlock();
    return best_cpu;
   }
  }
 }
 rcu_read_unlock();

 /*
 * And finally, if there were no matches within the domains
 * just give the caller *something* to work with from the compatible
 * locations.
 */
 if (this_cpu != -1)
  return this_cpu;

 cpu = cpumask_any_distribute(lowest_mask);
 if (cpu < nr_cpu_ids)
  return cpu;

 return -1;
}

static struct task_struct *pick_next_pushable_task(struct rq *rq)
{
 struct task_struct *p;

 if (!has_pushable_tasks(rq))
  return NULL;

 p = plist_first_entry(&rq->rt.pushable_tasks,
         struct task_struct, pushable_tasks);

 BUG_ON(rq->cpu != task_cpu(p));
 BUG_ON(task_current(rq, p));
 BUG_ON(task_current_donor(rq, p));
 BUG_ON(p->nr_cpus_allowed <= 1);

 BUG_ON(!task_on_rq_queued(p));
 BUG_ON(!rt_task(p));

 return p;
}

/* Will lock the rq it finds */
static struct rq *find_lock_lowest_rq(struct task_struct *task, struct rq *rq)
{
 struct rq *lowest_rq = NULL;
 int tries;
 int cpu;

 for (tries = 0; tries < RT_MAX_TRIES; tries++) {
  cpu = find_lowest_rq(task);

  if ((cpu == -1) || (cpu == rq->cpu))
   break;

  lowest_rq = cpu_rq(cpu);

  if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr <= task->prio) {
   /*
 * Target rq has tasks of equal or higher priority,
 * retrying does not release any lock and is unlikely
 * to yield a different result.
 */
   lowest_rq = NULL;
   break;
  }

  /* if the prio of this runqueue changed, try again */
  if (double_lock_balance(rq, lowest_rq)) {
   /*
 * We had to unlock the run queue. In
 * the mean time, task could have
 * migrated already or had its affinity changed,
 * therefore check if the task is still at the
 * head of the pushable tasks list.
 * It is possible the task was scheduled, set
 * "migrate_disabled" and then got preempted, so we must
 * check the task migration disable flag here too.
 */
   if (unlikely(is_migration_disabled(task) ||
         !cpumask_test_cpu(lowest_rq->cpu, &task->cpus_mask) ||
         task != pick_next_pushable_task(rq))) {

    double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
    lowest_rq = NULL;
    break;
   }
  }

  /* If this rq is still suitable use it. */
  if (lowest_rq->rt.highest_prio.curr > task->prio)
   break;

  /* try again */
  double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
  lowest_rq = NULL;
 }

 return lowest_rq;
}

/*
 * If the current CPU has more than one RT task, see if the non
 * running task can migrate over to a CPU that is running a task
 * of lesser priority.
 */
static int push_rt_task(struct rq *rq, bool pull)
{
 struct task_struct *next_task;
 struct rq *lowest_rq;
 int ret = 0;

 if (!rq->rt.overloaded)
  return 0;

 next_task = pick_next_pushable_task(rq);
 if (!next_task)
  return 0;

retry:
 /*
 * It's possible that the next_task slipped in of
 * higher priority than current. If that's the case
 * just reschedule current.
 */
 if (unlikely(next_task->prio < rq->donor->prio)) {
  resched_curr(rq);
  return 0;
 }

 if (is_migration_disabled(next_task)) {
  struct task_struct *push_task = NULL;
  int cpu;

  if (!pull || rq->push_busy)
   return 0;

  /*
 * Invoking find_lowest_rq() on anything but an RT task doesn't
 * make sense. Per the above priority check, curr has to
 * be of higher priority than next_task, so no need to
 * reschedule when bailing out.
 *
 * Note that the stoppers are masqueraded as SCHED_FIFO
 * (cf. sched_set_stop_task()), so we can't rely on rt_task().
 */
  if (rq->donor->sched_class != &rt_sched_class)
   return 0;

  cpu = find_lowest_rq(rq->curr);
  if (cpu == -1 || cpu == rq->cpu)
   return 0;

  /*
 * Given we found a CPU with lower priority than @next_task,
 * therefore it should be running. However we cannot migrate it
 * to this other CPU, instead attempt to push the current
 * running task on this CPU away.
 */
  push_task = get_push_task(rq);
  if (push_task) {
   preempt_disable();
   raw_spin_rq_unlock(rq);
   stop_one_cpu_nowait(rq->cpu, push_cpu_stop,
         push_task, &rq->push_work);
   preempt_enable();
   raw_spin_rq_lock(rq);
  }

  return 0;
 }

 if (WARN_ON(next_task == rq->curr))
  return 0;

 /* We might release rq lock */
 get_task_struct(next_task);

 /* find_lock_lowest_rq locks the rq if found */
 lowest_rq = find_lock_lowest_rq(next_task, rq);
 if (!lowest_rq) {
  struct task_struct *task;
  /*
 * find_lock_lowest_rq releases rq->lock
 * so it is possible that next_task has migrated.
 *
 * We need to make sure that the task is still on the same
 * run-queue and is also still the next task eligible for
 * pushing.
 */
  task = pick_next_pushable_task(rq);
  if (task == next_task) {
   /*
 * The task hasn't migrated, and is still the next
 * eligible task, but we failed to find a run-queue
 * to push it to.  Do not retry in this case, since
 * other CPUs will pull from us when ready.
 */
   goto out;
  }

  if (!task)
   /* No more tasks, just exit */
   goto out;

  /*
 * Something has shifted, try again.
 */
  put_task_struct(next_task);
  next_task = task;
  goto retry;
 }

 move_queued_task_locked(rq, lowest_rq, next_task);
 resched_curr(lowest_rq);
 ret = 1;

 double_unlock_balance(rq, lowest_rq);
out:
 put_task_struct(next_task);

 return ret;
}

static void push_rt_tasks(struct rq *rq)
{
 /* push_rt_task will return true if it moved an RT */
 while (push_rt_task(rq, false))
  ;
}

#ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI

/*
 * When a high priority task schedules out from a CPU and a lower priority
 * task is scheduled in, a check is made to see if there's any RT tasks
 * on other CPUs that are waiting to run because a higher priority RT task
 * is currently running on its CPU. In this case, the CPU with multiple RT
 * tasks queued on it (overloaded) needs to be notified that a CPU has opened
 * up that may be able to run one of its non-running queued RT tasks.
 *
 * All CPUs with overloaded RT tasks need to be notified as there is currently
 * no way to know which of these CPUs have the highest priority task waiting
 * to run. Instead of trying to take a spinlock on each of these CPUs,
 * which has shown to cause large latency when done on machines with many
 * CPUs, sending an IPI to the CPUs to have them push off the overloaded
 * RT tasks waiting to run.
 *
 * Just sending an IPI to each of the CPUs is also an issue, as on large
 * count CPU machines, this can cause an IPI storm on a CPU, especially
 * if its the only CPU with multiple RT tasks queued, and a large number
 * of CPUs scheduling a lower priority task at the same time.
 *
 * Each root domain has its own IRQ work function that can iterate over
 * all CPUs with RT overloaded tasks. Since all CPUs with overloaded RT
 * task must be checked if there's one or many CPUs that are lowering
 * their priority, there's a single IRQ work iterator that will try to
 * push off RT tasks that are waiting to run.
 *
 * When a CPU schedules a lower priority task, it will kick off the
 * IRQ work iterator that will jump to each CPU with overloaded RT tasks.
 * As it only takes the first CPU that schedules a lower priority task
 * to start the process, the rto_start variable is incremented and if
 * the atomic result is one, then that CPU will try to take the rto_lock.
 * This prevents high contention on the lock as the process handles all
 * CPUs scheduling lower priority tasks.
 *
 * All CPUs that are scheduling a lower priority task will increment the
 * rt_loop_next variable. This will make sure that the IRQ work iterator
 * checks all RT overloaded CPUs whenever a CPU schedules a new lower
 * priority task, even if the iterator is in the middle of a scan. Incrementing
 * the rt_loop_next will cause the iterator to perform another scan.
 *
 */
static int rto_next_cpu(struct root_domain *rd)
{
 int next;
 int cpu;

 /*
 * When starting the IPI RT pushing, the rto_cpu is set to -1,
 * rt_next_cpu() will simply return the first CPU found in
 * the rto_mask.
 *
 * If rto_next_cpu() is called with rto_cpu is a valid CPU, it
 * will return the next CPU found in the rto_mask.
 *
 * If there are no more CPUs left in the rto_mask, then a check is made
 * against rto_loop and rto_loop_next. rto_loop is only updated with
 * the rto_lock held, but any CPU may increment the rto_loop_next
 * without any locking.
 */
 for (;;) {

  /* When rto_cpu is -1 this acts like cpumask_first() */
  cpu = cpumask_next(rd->rto_cpu, rd->rto_mask);

  rd->rto_cpu = cpu;

  if (cpu < nr_cpu_ids)
   return cpu;

  rd->rto_cpu = -1;

  /*
 * ACQUIRE ensures we see the @rto_mask changes
 * made prior to the @next value observed.
 *
 * Matches WMB in rt_set_overload().
 */
  next = atomic_read_acquire(&rd->rto_loop_next);

  if (rd->rto_loop == next)
   break;

  rd->rto_loop = next;
 }

 return -1;
}

static inline bool rto_start_trylock(atomic_t *v)
{
 return !atomic_cmpxchg_acquire(v, 0, 1);
}

static inline void rto_start_unlock(atomic_t *v)
{
 atomic_set_release(v, 0);
}

static void tell_cpu_to_push(struct rq *rq)
{
 int cpu = -1;

 /* Keep the loop going if the IPI is currently active */
 atomic_inc(&rq->rd->rto_loop_next);

 /* Only one CPU can initiate a loop at a time */
 if (!rto_start_trylock(&rq->rd->rto_loop_start))
  return;

 raw_spin_lock(&rq->rd->rto_lock);

 /*
 * The rto_cpu is updated under the lock, if it has a valid CPU
 * then the IPI is still running and will continue due to the
 * update to loop_next, and nothing needs to be done here.
 * Otherwise it is finishing up and an IPI needs to be sent.
 */
 if (rq->rd->rto_cpu < 0)
  cpu = rto_next_cpu(rq->rd);

 raw_spin_unlock(&rq->rd->rto_lock);

 rto_start_unlock(&rq->rd->rto_loop_start);

 if (cpu >= 0) {
  /* Make sure the rd does not get freed while pushing */
  sched_get_rd(rq->rd);
  irq_work_queue_on(&rq->rd->rto_push_work, cpu);
 }
}

/* Called from hardirq context */
void rto_push_irq_work_func(struct irq_work *work)
{
 struct root_domain *rd =
  container_of(work, struct root_domain, rto_push_work);
 struct rq *rq;
 int cpu;

 rq = this_rq();

 /*
 * We do not need to grab the lock to check for has_pushable_tasks.
 * When it gets updated, a check is made if a push is possible.
 */
 if (has_pushable_tasks(rq)) {
  raw_spin_rq_lock(rq);
  while (push_rt_task(rq, true))
   ;
  raw_spin_rq_unlock(rq);
 }

 raw_spin_lock(&rd->rto_lock);

 /* Pass the IPI to the next rt overloaded queue */
 cpu = rto_next_cpu(rd);

 raw_spin_unlock(&rd->rto_lock);

 if (cpu < 0) {
  sched_put_rd(rd);
  return;
 }

 /* Try the next RT overloaded CPU */
 irq_work_queue_on(&rd->rto_push_work, cpu);
}
#endif /* HAVE_RT_PUSH_IPI */

static void pull_rt_task(struct rq *this_rq)
{
 int this_cpu = this_rq->cpu, cpu;
 bool resched = false;
 struct task_struct *p, *push_task;
 struct rq *src_rq;
 int rt_overload_count = rt_overloaded(this_rq);

 if (likely(!rt_overload_count))
  return;

 /*
 * Match the barrier from rt_set_overloaded; this guarantees that if we
 * see overloaded we must also see the rto_mask bit.
 */
 smp_rmb();

 /* If we are the only overloaded CPU do nothing */
 if (rt_overload_count == 1 &&
     cpumask_test_cpu(this_rq->cpu, this_rq->rd->rto_mask))
  return;

#ifdef HAVE_RT_PUSH_IPI
 if (sched_feat(RT_PUSH_IPI)) {
  tell_cpu_to_push(this_rq);
  return;
 }
#endif

 for_each_cpu(cpu, this_rq->rd->rto_mask) {
  if (this_cpu == cpu)
   continue;

  src_rq = cpu_rq(cpu);

  /*
 * Don't bother taking the src_rq->lock if the next highest
 * task is known to be lower-priority than our current task.
 * This may look racy, but if this value is about to go
 * logically higher, the src_rq will push this task away.
 * And if its going logically lower, we do not care
 */
  if (src_rq->rt.highest_prio.next >=
      this_rq->rt.highest_prio.curr)
   continue;

  /*
 * We can potentially drop this_rq's lock in
 * double_lock_balance, and another CPU could
 * alter this_rq
 */
  push_task = NULL;
  double_lock_balance(this_rq, src_rq);

  /*
 * We can pull only a task, which is pushable
 * on its rq, and no others.
 */
  p = pick_highest_pushable_task(src_rq, this_cpu);

  /*
 * Do we have an RT task that preempts
 * the to-be-scheduled task?
 */
  if (p && (p->prio < this_rq->rt.highest_prio.curr)) {
   WARN_ON(p == src_rq->curr);
   WARN_ON(!task_on_rq_queued(p));

   /*
 * There's a chance that p is higher in priority
 * than what's currently running on its CPU.
 * This is just that p is waking up and hasn't
 * had a chance to schedule. We only pull
 * p if it is lower in priority than the
 * current task on the run queue
 */
   if (p->prio < src_rq->donor->prio)
    goto skip;

   if (is_migration_disabled(p)) {
    push_task = get_push_task(src_rq);
   } else {
    move_queued_task_locked(src_rq, this_rq, p);
    resched = true;
   }
   /*
 * We continue with the search, just in
 * case there's an even higher prio task
 * in another runqueue. (low likelihood
 * but possible)
 */
  }
skip:
  double_unlock_balance(this_rq, src_rq);

  if (push_task) {
   preempt_disable();
   raw_spin_rq_unlock(this_rq);
   stop_one_cpu_nowait(src_rq->cpu, push_cpu_stop,
         push_task, &src_rq->push_work);
   preempt_enable();
   raw_spin_rq_lock(this_rq);
  }
 }

 if (resched)
  resched_curr(this_rq);
}

/*
 * If we are not running and we are not going to reschedule soon, we should
 * try to push tasks away now
 */
static void task_woken_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 bool need_to_push = !task_on_cpu(rq, p) &&
       !test_tsk_need_resched(rq->curr) &&
       p->nr_cpus_allowed > 1 &&
       (dl_task(rq->donor) || rt_task(rq->donor)) &&
       (rq->curr->nr_cpus_allowed < 2 ||
        rq->donor->prio <= p->prio);

 if (need_to_push)
  push_rt_tasks(rq);
}

/* Assumes rq->lock is held */
static void rq_online_rt(struct rq *rq)
{
 if (rq->rt.overloaded)
  rt_set_overload(rq);

 __enable_runtime(rq);

 cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, rq->rt.highest_prio.curr);
}

/* Assumes rq->lock is held */
static void rq_offline_rt(struct rq *rq)
{
 if (rq->rt.overloaded)
  rt_clear_overload(rq);

 __disable_runtime(rq);

 cpupri_set(&rq->rd->cpupri, rq->cpu, CPUPRI_INVALID);
}

/*
 * When switch from the rt queue, we bring ourselves to a position
 * that we might want to pull RT tasks from other runqueues.
 */
static void switched_from_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 /*
 * If there are other RT tasks then we will reschedule
 * and the scheduling of the other RT tasks will handle
 * the balancing. But if we are the last RT task
 * we may need to handle the pulling of RT tasks
 * now.
 */
 if (!task_on_rq_queued(p) || rq->rt.rt_nr_running)
  return;

 rt_queue_pull_task(rq);
}

void __init init_sched_rt_class(void)
{
 unsigned int i;

 for_each_possible_cpu(i) {
  zalloc_cpumask_var_node(&per_cpu(local_cpu_mask, i),
     GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
 }
}

/*
 * When switching a task to RT, we may overload the runqueue
 * with RT tasks. In this case we try to push them off to
 * other runqueues.
 */
static void switched_to_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 /*
 * If we are running, update the avg_rt tracking, as the running time
 * will now on be accounted into the latter.
 */
 if (task_current(rq, p)) {
  update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 0);
  return;
 }

 /*
 * If we are not running we may need to preempt the current
 * running task. If that current running task is also an RT task
 * then see if we can move to another run queue.
 */
 if (task_on_rq_queued(p)) {
  if (p->nr_cpus_allowed > 1 && rq->rt.overloaded)
   rt_queue_push_tasks(rq);
  if (p->prio < rq->donor->prio && cpu_online(cpu_of(rq)))
   resched_curr(rq);
 }
}

/*
 * Priority of the task has changed. This may cause
 * us to initiate a push or pull.
 */
static void
prio_changed_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
{
 if (!task_on_rq_queued(p))
  return;

 if (task_current_donor(rq, p)) {
  /*
 * If our priority decreases while running, we
 * may need to pull tasks to this runqueue.
 */
  if (oldprio < p->prio)
   rt_queue_pull_task(rq);

  /*
 * If there's a higher priority task waiting to run
 * then reschedule.
 */
  if (p->prio > rq->rt.highest_prio.curr)
   resched_curr(rq);
 } else {
  /*
 * This task is not running, but if it is
 * greater than the current running task
 * then reschedule.
 */
  if (p->prio < rq->donor->prio)
   resched_curr(rq);
 }
}

#ifdef CONFIG_POSIX_TIMERS
static void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p)
{
 unsigned long soft, hard;

 /* max may change after cur was read, this will be fixed next tick */
 soft = task_rlimit(p, RLIMIT_RTTIME);
 hard = task_rlimit_max(p, RLIMIT_RTTIME);

 if (soft != RLIM_INFINITY) {
  unsigned long next;

  if (p->rt.watchdog_stamp != jiffies) {
   p->rt.timeout++;
   p->rt.watchdog_stamp = jiffies;
  }

  next = DIV_ROUND_UP(min(soft, hard), USEC_PER_SEC/HZ);
  if (p->rt.timeout > next) {
   posix_cputimers_rt_watchdog(&p->posix_cputimers,
          p->se.sum_exec_runtime);
  }
 }
}
#else /* !CONFIG_POSIX_TIMERS: */
static inline void watchdog(struct rq *rq, struct task_struct *p) { }
#endif /* !CONFIG_POSIX_TIMERS */

/*
 * scheduler tick hitting a task of our scheduling class.
 *
 * NOTE: This function can be called remotely by the tick offload that
 * goes along full dynticks. Therefore no local assumption can be made
 * and everything must be accessed through the @rq and @curr passed in
 * parameters.
 */
static void task_tick_rt(struct rq *rq, struct task_struct *p, int queued)
{
 struct sched_rt_entity *rt_se = &p->rt;

 update_curr_rt(rq);
 update_rt_rq_load_avg(rq_clock_pelt(rq), rq, 1);

 watchdog(rq, p);

 /*
 * RR tasks need a special form of time-slice management.
 * FIFO tasks have no timeslices.
 */
 if (p->policy != SCHED_RR)
  return;

 if (--p->rt.time_slice)
  return;

 p->rt.time_slice = sched_rr_timeslice;

 /*
 * Requeue to the end of queue if we (and all of our ancestors) are not
 * the only element on the queue
 */
 for_each_sched_rt_entity(rt_se) {
  if (rt_se->run_list.prev != rt_se->run_list.next) {
   requeue_task_rt(rq, p, 0);
   resched_curr(rq);
   return;
  }
 }
}

static unsigned int get_rr_interval_rt(struct rq *rq, struct task_struct *task)
{
 /*
 * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks
 */
 if (task->policy == SCHED_RR)
  return sched_rr_timeslice;
 else
  return 0;
}

#ifdef CONFIG_SCHED_CORE
static int task_is_throttled_rt(struct task_struct *p, int cpu)
{
 struct rt_rq *rt_rq;

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED // XXX maybe add task_rt_rq(), see also sched_rt_period_rt_rq
 rt_rq = task_group(p)->rt_rq[cpu];
 WARN_ON(!rt_group_sched_enabled() && rt_rq->tg != &root_task_group);
#else
 rt_rq = &cpu_rq(cpu)->rt;
#endif

 return rt_rq_throttled(rt_rq);
}
#endif /* CONFIG_SCHED_CORE */

DEFINE_SCHED_CLASS(rt) = {

 .enqueue_task  = enqueue_task_rt,
 .dequeue_task  = dequeue_task_rt,
 .yield_task  = yield_task_rt,

 .wakeup_preempt  = wakeup_preempt_rt,

 .pick_task  = pick_task_rt,
 .put_prev_task  = put_prev_task_rt,
 .set_next_task          = set_next_task_rt,

 .balance  = balance_rt,
 .select_task_rq  = select_task_rq_rt,
 .set_cpus_allowed       = set_cpus_allowed_common,
 .rq_online              = rq_online_rt,
 .rq_offline             = rq_offline_rt,
 .task_woken  = task_woken_rt,
 .switched_from  = switched_from_rt,
 .find_lock_rq  = find_lock_lowest_rq,

 .task_tick  = task_tick_rt,

 .get_rr_interval = get_rr_interval_rt,

 .prio_changed  = prio_changed_rt,
 .switched_to  = switched_to_rt,

 .update_curr  = update_curr_rt,

#ifdef CONFIG_SCHED_CORE
 .task_is_throttled = task_is_throttled_rt,
#endif

#ifdef CONFIG_UCLAMP_TASK
 .uclamp_enabled  = 1,
#endif
};

#ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
/*
 * Ensure that the real time constraints are schedulable.
 */
static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);

static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
{
 struct task_struct *task;
 struct css_task_iter it;
 int ret = 0;

 /*
 * Autogroups do not have RT tasks; see autogroup_create().
 */
 if (task_group_is_autogroup(tg))
  return 0;

 css_task_iter_start(&tg->css, 0, &it);
 while (!ret && (task = css_task_iter_next(&it)))
  ret |= rt_task(task);
 css_task_iter_end(&it);

 return ret;
}

struct rt_schedulable_data {
 struct task_group *tg;
 u64 rt_period;
 u64 rt_runtime;
};

static int tg_rt_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
{
 struct rt_schedulable_data *d = data;
 struct task_group *child;
 unsigned long total, sum = 0;
 u64 period, runtime;

 period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
 runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;

 if (tg == d->tg) {
  period = d->rt_period;
  runtime = d->rt_runtime;
 }

 /*
 * Cannot have more runtime than the period.
 */
 if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
  return -EINVAL;

 /*
 * Ensure we don't starve existing RT tasks if runtime turns zero.
 */
 if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime &&
     tg->rt_bandwidth.rt_runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
  return -EBUSY;

 if (WARN_ON(!rt_group_sched_enabled() && tg != &root_task_group))
  return -EBUSY;

 total = to_ratio(period, runtime);

 /*
 * Nobody can have more than the global setting allows.
 */
 if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
  return -EINVAL;

 /*
 * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
 */
 list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
  period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
  runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;

  if (child == d->tg) {
   period = d->rt_period;
   runtime = d->rt_runtime;
  }

  sum += to_ratio(period, runtime);
 }

 if (sum > total)
  return -EINVAL;

 return 0;
}

static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
{
 int ret;

 struct rt_schedulable_data data = {
  .tg = tg,
  .rt_period = period,
  .rt_runtime = runtime,
 };

 rcu_read_lock();
 ret = walk_tg_tree(tg_rt_schedulable, tg_nop, &data);
 rcu_read_unlock();

 return ret;
}

static int tg_set_rt_bandwidth(struct task_group *tg,
  u64 rt_period, u64 rt_runtime)
{
 int i, err = 0;

 /*
 * Disallowing the root group RT runtime is BAD, it would disallow the
 * kernel creating (and or operating) RT threads.
 */
 if (tg == &root_task_group && rt_runtime == 0)
  return -EINVAL;

 /* No period doesn't make any sense. */
 if (rt_period == 0)
  return -EINVAL;

 /*
 * Bound quota to defend quota against overflow during bandwidth shift.
 */
 if (rt_runtime != RUNTIME_INF && rt_runtime > max_rt_runtime)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
 err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
 if (err)
  goto unlock;

 raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
 tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
 tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;

 for_each_possible_cpu(i) {
  struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];

  raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
  rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
  raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
 }
 raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
unlock:
 mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);

 return err;
}

int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
{
 u64 rt_runtime, rt_period;

 rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
 rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
 if (rt_runtime_us < 0)
  rt_runtime = RUNTIME_INF;
 else if ((u64)rt_runtime_us > U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
  return -EINVAL;

 return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
}

long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
{
 u64 rt_runtime_us;

 if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
  return -1;

 rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
 do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
 return rt_runtime_us;
}

int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, u64 rt_period_us)
{
 u64 rt_runtime, rt_period;

 if (rt_period_us > U64_MAX / NSEC_PER_USEC)
  return -EINVAL;

 rt_period = rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
 rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;

 return tg_set_rt_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
}

long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
{
 u64 rt_period_us;

 rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
 do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
 return rt_period_us;
}

#ifdef CONFIG_SYSCTL
static int sched_rt_global_constraints(void)
{
 int ret = 0;

 mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
 ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
 mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);

 return ret;
}
#endif /* CONFIG_SYSCTL */

int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
{
 /* Don't accept real-time tasks when there is no way for them to run */
 if (rt_group_sched_enabled() && rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
  return 0;

 return 1;
}

#else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED: */

#ifdef CONFIG_SYSCTL
static int sched_rt_global_constraints(void)
{
 return 0;
}
#endif /* CONFIG_SYSCTL */
#endif /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */

#ifdef CONFIG_SYSCTL
static int sched_rt_global_validate(void)
{
 if ((sysctl_sched_rt_runtime != RUNTIME_INF) &&
  ((sysctl_sched_rt_runtime > sysctl_sched_rt_period) ||
   ((u64)sysctl_sched_rt_runtime *
   NSEC_PER_USEC > max_rt_runtime)))
  return -EINVAL;

 return 0;
}

static void sched_rt_do_global(void)
{
}

static int sched_rt_handler(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
  size_t *lenp, loff_t *ppos)
{
 int old_period, old_runtime;
 static DEFINE_MUTEX(mutex);
 int ret;

 mutex_lock(&mutex);
 sched_domains_mutex_lock();
 old_period = sysctl_sched_rt_period;
 old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;

 ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);

 if (!ret && write) {
  ret = sched_rt_global_validate();
  if (ret)
   goto undo;

  ret = sched_dl_global_validate();
  if (ret)
   goto undo;

  ret = sched_rt_global_constraints();
  if (ret)
   goto undo;

  sched_rt_do_global();
  sched_dl_do_global();
 }
 if (0) {
undo:
  sysctl_sched_rt_period = old_period;
  sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
 }
 sched_domains_mutex_unlock();
 mutex_unlock(&mutex);

 /*
 * After changing maximum available bandwidth for DEADLINE, we need to
 * recompute per root domain and per cpus variables accordingly.
 */
 rebuild_sched_domains();

 return ret;
}

static int sched_rr_handler(const struct ctl_table *table, int write, void *buffer,
  size_t *lenp, loff_t *ppos)
{
 int ret;
 static DEFINE_MUTEX(mutex);

 mutex_lock(&mutex);
 ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
 /*
 * Make sure that internally we keep jiffies.
 * Also, writing zero resets the time-slice to default:
 */
 if (!ret && write) {
  sched_rr_timeslice =
   sysctl_sched_rr_timeslice <= 0 ? RR_TIMESLICE :
   msecs_to_jiffies(sysctl_sched_rr_timeslice);

  if (sysctl_sched_rr_timeslice <= 0)
   sysctl_sched_rr_timeslice = jiffies_to_msecs(RR_TIMESLICE);
 }
 mutex_unlock(&mutex);

 return ret;
}
#endif /* CONFIG_SYSCTL */

void print_rt_stats(struct seq_file *m, int cpu)
{
 rt_rq_iter_t iter;
 struct rt_rq *rt_rq;

 rcu_read_lock();
 for_each_rt_rq(rt_rq, iter, cpu_rq(cpu))
  print_rt_rq(m, cpu, rt_rq);
 rcu_read_unlock();
}