sched: Fix select_idle_sibling() logic in select_task_rq_fair()
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / kernel / sched_fair.c
index 4e777b47eedac1f5f779c002091e2dc8b696abe1..01e311e6b47fd6b9368e49327f2467d8d148bc60 100644 (file)
  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
  */
 unsigned int sysctl_sched_latency = 5000000ULL;
+unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 5000000ULL;
 
 /*
  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
  */
 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 1000000ULL;
+unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 1000000ULL;
 
 /*
  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
@@ -70,6 +72,7 @@ unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
  * have immediate wakeup/sleep latencies.
  */
 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
+unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
 
 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
 
@@ -485,6 +488,7 @@ __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
        curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
        schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
        delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
+
        curr->vruntime += delta_exec_weighted;
        update_min_vruntime(cfs_rq);
 }
@@ -740,16 +744,26 @@ place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
        se->vruntime = vruntime;
 }
 
+#define ENQUEUE_WAKEUP 1
+#define ENQUEUE_MIGRATE 2
+
 static void
-enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
+enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
 {
+       /*
+        * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
+        * through callig update_curr().
+        */
+       if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_MIGRATE))
+               se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
+
        /*
         * Update run-time statistics of the 'current'.
         */
        update_curr(cfs_rq);
        account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
 
-       if (wakeup) {
+       if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
                place_entity(cfs_rq, se, 0);
                enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
        }
@@ -803,6 +817,14 @@ dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
                __dequeue_entity(cfs_rq, se);
        account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
        update_min_vruntime(cfs_rq);
+
+       /*
+        * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
+        * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
+        * movement in our normalized position.
+        */
+       if (!sleep)
+               se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
 }
 
 /*
@@ -822,6 +844,26 @@ check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
                 * re-elected due to buddy favours.
                 */
                clear_buddies(cfs_rq, curr);
+               return;
+       }
+
+       /*
+        * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
+        * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
+        * This also mitigates buddy induced latencies under load.
+        */
+       if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
+               return;
+
+       if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
+               return;
+
+       if (cfs_rq->nr_running > 1) {
+               struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
+               s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
+
+               if (delta > ideal_runtime)
+                       resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
        }
 }
 
@@ -861,12 +903,18 @@ wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
 {
        struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
+       struct sched_entity *left = se;
 
-       if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
-               return cfs_rq->next;
+       if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
+               se = cfs_rq->next;
 
-       if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
-               return cfs_rq->last;
+       /*
+        * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
+        */
+       if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
+               se = cfs_rq->last;
+
+       clear_buddies(cfs_rq, se);
 
        return se;
 }
@@ -983,17 +1031,24 @@ static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
  * then put the task into the rbtree:
  */
-static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
+static void
+enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
 {
        struct cfs_rq *cfs_rq;
        struct sched_entity *se = &p->se;
+       int flags = 0;
+
+       if (wakeup)
+               flags |= ENQUEUE_WAKEUP;
+       if (p->state == TASK_WAKING)
+               flags |= ENQUEUE_MIGRATE;
 
        for_each_sched_entity(se) {
                if (se->on_rq)
                        break;
                cfs_rq = cfs_rq_of(se);
-               enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
-               wakeup = 1;
+               enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
+               flags = ENQUEUE_WAKEUP;
        }
 
        hrtick_update(rq);
@@ -1069,6 +1124,14 @@ static void yield_task_fair(struct rq *rq)
 
 #ifdef CONFIG_SMP
 
+static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
+{
+       struct sched_entity *se = &p->se;
+       struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
+
+       se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
+}
+
 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
 /*
  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
@@ -1187,6 +1250,7 @@ static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
         * effect of the currently running task from the load
         * of the current CPU:
         */
+       rcu_read_lock();
        if (sync) {
                tg = task_group(current);
                weight = current->se.load.weight;
@@ -1212,6 +1276,7 @@ static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
        balanced = !this_load ||
                100*(this_load + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
                imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
+       rcu_read_unlock();
 
        /*
         * If the currently running task will sleep within
@@ -1318,6 +1383,56 @@ find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
        return idlest;
 }
 
+/*
+ * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
+ */
+static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
+{
+       int cpu = smp_processor_id();
+       int prev_cpu = task_cpu(p);
+       struct sched_domain *sd;
+       int i;
+
+       /*
+        * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
+        * already idle, then it is the right target.
+        */
+       if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
+               return cpu;
+
+       /*
+        * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
+        * ran and if it is currently idle, then it the right target.
+        */
+       if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
+               return prev_cpu;
+
+       /*
+        * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
+        */
+       for_each_domain(target, sd) {
+               if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
+                       break;
+
+               for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
+                       if (idle_cpu(i)) {
+                               target = i;
+                               break;
+                       }
+               }
+
+               /*
+                * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
+                * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
+                */
+               if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
+                   cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
+                       break;
+       }
+
+       return target;
+}
+
 /*
  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
@@ -1329,7 +1444,8 @@ find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
  *
  * preempt must be disabled.
  */
-static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
+static int
+select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
 {
        struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
        int cpu = smp_processor_id();
@@ -1346,8 +1462,10 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flag
                new_cpu = prev_cpu;
        }
 
-       rcu_read_lock();
        for_each_domain(cpu, tmp) {
+               if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
+                       continue;
+
                /*
                 * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
                 * are not overloaded, if so, don't balance wider.
@@ -1372,9 +1490,12 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flag
                                want_sd = 0;
                }
 
+               /*
+                * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
+                * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
+                */
                if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
                    cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
-
                        affine_sd = tmp;
                        want_affine = 0;
                }
@@ -1389,23 +1510,28 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flag
                        sd = tmp;
        }
 
+#ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
        if (sched_feat(LB_SHARES_UPDATE)) {
                /*
                 * Pick the largest domain to update shares over
                 */
                tmp = sd;
-               if (affine_sd && (!tmp ||
-                                 cpumask_weight(sched_domain_span(affine_sd)) >
-                                 cpumask_weight(sched_domain_span(sd))))
+               if (affine_sd && (!tmp || affine_sd->span_weight > sd->span_weight))
                        tmp = affine_sd;
 
-               if (tmp)
+               if (tmp) {
+                       spin_unlock(&rq->lock);
                        update_shares(tmp);
+                       spin_lock(&rq->lock);
+               }
        }
+#endif
 
-       if (affine_sd && wake_affine(affine_sd, p, sync)) {
-               new_cpu = cpu;
-               goto out;
+       if (affine_sd) {
+               if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
+                       return select_idle_sibling(p, cpu);
+               else
+                       return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
        }
 
        while (sd) {
@@ -1436,10 +1562,10 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flag
 
                /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
                cpu = new_cpu;
-               weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
+               weight = sd->span_weight;
                sd = NULL;
                for_each_domain(cpu, tmp) {
-                       if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
+                       if (weight <= tmp->span_weight)
                                break;
                        if (tmp->flags & sd_flag)
                                sd = tmp;
@@ -1447,8 +1573,6 @@ static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flag
                /* while loop will break here if sd == NULL */
        }
 
-out:
-       rcu_read_unlock();
        return new_cpu;
 }
 #endif /* CONFIG_SMP */
@@ -1568,6 +1692,7 @@ static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_
        struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
        struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
        int sync = wake_flags & WF_SYNC;
+       int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
 
        update_curr(cfs_rq);
 
@@ -1582,18 +1707,7 @@ static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_
        if (unlikely(se == pse))
                return;
 
-       /*
-        * Only set the backward buddy when the current task is still on the
-        * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
-        * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
-        * drop the rq lock.
-        *
-        * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
-        * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
-        */
-       if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
-               set_last_buddy(se);
-       if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && !(wake_flags & WF_FORK))
+       if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
                set_next_buddy(pse);
 
        /*
@@ -1639,8 +1753,22 @@ static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_
 
        BUG_ON(!pse);
 
-       if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
+       if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
                resched_task(curr);
+               /*
+                * Only set the backward buddy when the current task is still
+                * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
+                * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
+                * point, either of which can * drop the rq lock.
+                *
+                * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
+                * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
+                */
+               if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
+                       return;
+               if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
+                       set_last_buddy(se);
+       }
 }
 
 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
@@ -1654,16 +1782,6 @@ static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
 
        do {
                se = pick_next_entity(cfs_rq);
-               /*
-                * If se was a buddy, clear it so that it will have to earn
-                * the favour again.
-                *
-                * If se was not a buddy, clear the buddies because neither
-                * was elegible to run, let them earn it again.
-                *
-                * IOW. unconditionally clear buddies.
-                */
-               __clear_buddies(cfs_rq, NULL);
                set_next_entity(cfs_rq, se);
                cfs_rq = group_cfs_rq(se);
        } while (cfs_rq);
@@ -1830,6 +1948,17 @@ move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
 
        return 0;
 }
+
+static void rq_online_fair(struct rq *rq)
+{
+       update_sysctl();
+}
+
+static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
+{
+       update_sysctl();
+}
+
 #endif /* CONFIG_SMP */
 
 /*
@@ -1847,28 +1976,32 @@ static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
 }
 
 /*
- * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
- * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
- * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
- * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
- * the child is not running yet.
+ * called on fork with the child task as argument from the parent's context
+ *  - child not yet on the tasklist
+ *  - preemption disabled
  */
-static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
+static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
 {
-       struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
+       struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
        struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
        int this_cpu = smp_processor_id();
+       struct rq *rq = this_rq();
+       unsigned long flags;
 
-       sched_info_queued(p);
+       spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
+
+       update_rq_clock(rq);
+
+       if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu))
+               __set_task_cpu(p, this_cpu);
 
        update_curr(cfs_rq);
+
        if (curr)
                se->vruntime = curr->vruntime;
        place_entity(cfs_rq, se, 1);
 
-       /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
-       if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
-                       curr && entity_before(curr, se)) {
+       if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
                /*
                 * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
                 * 'current' within the tree based on its new key value.
@@ -1877,7 +2010,9 @@ static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
                resched_task(rq->curr);
        }
 
-       enqueue_task_fair(rq, p, 0);
+       se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
+
+       spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
 }
 
 /*
@@ -1930,30 +2065,27 @@ static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
 }
 
 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
-static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
+static void moved_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
 {
        struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
 
        update_curr(cfs_rq);
-       place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
+       if (!on_rq)
+               place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
 }
 #endif
 
-unsigned int get_rr_interval_fair(struct task_struct *task)
+unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
 {
        struct sched_entity *se = &task->se;
-       unsigned long flags;
-       struct rq *rq;
        unsigned int rr_interval = 0;
 
        /*
         * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
         * idle runqueue:
         */
-       rq = task_rq_lock(task, &flags);
        if (rq->cfs.load.weight)
                rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
-       task_rq_unlock(rq, &flags);
 
        return rr_interval;
 }
@@ -1977,11 +2109,15 @@ static const struct sched_class fair_sched_class = {
 
        .load_balance           = load_balance_fair,
        .move_one_task          = move_one_task_fair,
+       .rq_online              = rq_online_fair,
+       .rq_offline             = rq_offline_fair,
+
+       .task_waking            = task_waking_fair,
 #endif
 
        .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
        .task_tick              = task_tick_fair,
-       .task_new               = task_new_fair,
+       .task_fork              = task_fork_fair,
 
        .prio_changed           = prio_changed_fair,
        .switched_to            = switched_to_fair,