sched/core: Fix group_entity's share update
authorVincent Guittot <vincent.guittot@linaro.org>
Wed, 21 Dec 2016 15:50:26 +0000 (16:50 +0100)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Sat, 14 Jan 2017 10:30:02 +0000 (11:30 +0100)
The update of the share of a cfs_rq is done when its load_avg is updated
but before the group_entity's load_avg has been updated for the past time
slot. This generates wrong load_avg accounting which can be significant
when small tasks are involved in the scheduling.

Let take the example of a task a that is dequeued of its task group A:
   root
  (cfs_rq)
    \
    (se)
     A
    (cfs_rq)
      \
      (se)
       a

Task "a" was the only task in task group A which becomes idle when a is
dequeued.

We have the sequence:

- dequeue_entity a->se
    - update_load_avg(a->se)
    - dequeue_entity_load_avg(A->cfs_rq, a->se)
    - update_cfs_shares(A->cfs_rq)
A->cfs_rq->load.weight == 0
        A->se->load.weight is updated with the new share (0 in this case)
- dequeue_entity A->se
    - update_load_avg(A->se) but its weight is now null so the last time
      slot (up to a tick) will be accounted with a weight of 0 instead of
      its real weight during the time slot. The last time slot will be
      accounted as an idle one whereas it was a running one.

If the running time of task a is short enough that no tick happens when it
runs, all running time of group entity A->se will be accounted as idle
time.

Instead, we should update the share of a cfs_rq (in fact the weight of its
group entity) only after having updated the load_avg of the group_entity.

update_cfs_shares() now takes the sched_entity as a parameter instead of the
cfs_rq, and the weight of the group_entity is updated only once its load_avg
has been synced with current time.

Signed-off-by: Vincent Guittot <vincent.guittot@linaro.org>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Cc: Mike Galbraith <efault@gmx.de>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: pjt@google.com
Link: http://lkml.kernel.org/r/1482335426-7664-1-git-send-email-vincent.guittot@linaro.org
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
kernel/sched/fair.c

index b3bfe3f..2b866a2 100644 (file)
@@ -2689,16 +2689,20 @@ static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
 
 static inline int throttled_hierarchy(struct cfs_rq *cfs_rq);
 
-static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
+static void update_cfs_shares(struct sched_entity *se)
 {
+       struct cfs_rq *cfs_rq = group_cfs_rq(se);
        struct task_group *tg;
-       struct sched_entity *se;
        long shares;
 
-       tg = cfs_rq->tg;
-       se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
-       if (!se || throttled_hierarchy(cfs_rq))
+       if (!cfs_rq)
+               return;
+
+       if (throttled_hierarchy(cfs_rq))
                return;
+
+       tg = cfs_rq->tg;
+
 #ifndef CONFIG_SMP
        if (likely(se->load.weight == tg->shares))
                return;
@@ -2707,8 +2711,9 @@ static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
 
        reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
 }
+
 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
-static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
+static inline void update_cfs_shares(struct sched_entity *se)
 {
 }
 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
@@ -3582,10 +3587,18 @@ enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
        if (renorm && !curr)
                se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
 
+       /*
+        * When enqueuing a sched_entity, we must:
+        *   - Update loads to have both entity and cfs_rq synced with now.
+        *   - Add its load to cfs_rq->runnable_avg
+        *   - For group_entity, update its weight to reflect the new share of
+        *     its group cfs_rq
+        *   - Add its new weight to cfs_rq->load.weight
+        */
        update_load_avg(se, UPDATE_TG);
        enqueue_entity_load_avg(cfs_rq, se);
+       update_cfs_shares(se);
        account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
-       update_cfs_shares(cfs_rq);
 
        if (flags & ENQUEUE_WAKEUP)
                place_entity(cfs_rq, se, 0);
@@ -3657,6 +3670,15 @@ dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
         * Update run-time statistics of the 'current'.
         */
        update_curr(cfs_rq);
+
+       /*
+        * When dequeuing a sched_entity, we must:
+        *   - Update loads to have both entity and cfs_rq synced with now.
+        *   - Substract its load from the cfs_rq->runnable_avg.
+        *   - Substract its previous weight from cfs_rq->load.weight.
+        *   - For group entity, update its weight to reflect the new share
+        *     of its group cfs_rq.
+        */
        update_load_avg(se, UPDATE_TG);
        dequeue_entity_load_avg(cfs_rq, se);
 
@@ -3681,7 +3703,7 @@ dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
        /* return excess runtime on last dequeue */
        return_cfs_rq_runtime(cfs_rq);
 
-       update_cfs_shares(cfs_rq);
+       update_cfs_shares(se);
 
        /*
         * Now advance min_vruntime if @se was the entity holding it back,
@@ -3864,7 +3886,7 @@ entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
         * Ensure that runnable average is periodically updated.
         */
        update_load_avg(curr, UPDATE_TG);
-       update_cfs_shares(cfs_rq);
+       update_cfs_shares(curr);
 
 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
        /*
@@ -4761,7 +4783,7 @@ enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
                        break;
 
                update_load_avg(se, UPDATE_TG);
-               update_cfs_shares(cfs_rq);
+               update_cfs_shares(se);
        }
 
        if (!se)
@@ -4820,7 +4842,7 @@ static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
                        break;
 
                update_load_avg(se, UPDATE_TG);
-               update_cfs_shares(cfs_rq);
+               update_cfs_shares(se);
        }
 
        if (!se)
@@ -9362,8 +9384,10 @@ int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
 
                /* Possible calls to update_curr() need rq clock */
                update_rq_clock(rq);
-               for_each_sched_entity(se)
-                       update_cfs_shares(group_cfs_rq(se));
+               for_each_sched_entity(se) {
+                       update_load_avg(se, UPDATE_TG);
+                       update_cfs_shares(se);
+               }
                raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
        }