]> git.hungrycats.org Git - linux/commitdiff
[PATCH] Hotplug CPU sched_balance_exec Fix
authorAndrew Morton <akpm@osdl.org>
Mon, 10 May 2004 06:26:19 +0000 (23:26 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@ppc970.osdl.org>
Mon, 10 May 2004 06:26:19 +0000 (23:26 -0700)
From: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>

From: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@in.ibm.com>
From: Andrew Morton <akpm@osdl.org>
From: Rusty Russell <rusty@rustcorp.com.au>

We want to get rid of lock_cpu_hotplug() in sched_migrate_task.  Found
that lockless migration of execing task is _extremely_ racy.  The
races I hit are described below, alongwith probable solutions.

Task migration done elsewhere should be safe (?) since they either
hold the lock (sys_sched_setaffinity) or are done entirely with preemption
disabled (load_balance).

   sched_balance_exec does:

a. disables preemption
b. finds new_cpu for current
c. enables preemption
d. calls sched_migrate_task to migrate current to new_cpu

   and sched_migrate_task does:

e. task_rq_lock(p)
f. migrate_task(p, dest_cpu ..)
(if we have to wait for migration thread)
g. task_rq_unlock()
h. wake_up_process(rq->migration_thread)
i. wait_for_completion()

   Several things can happen here:

1. new_cpu can go down after h and before migration thread has
   got around to handle the request

   ==> we need to add a cpu_is_offline check in __migrate_task

2. new_cpu can go down between c and d or before f.

   ===> Even though this case is automatically handled by the above
        change (migrate_task being called on a running task, current,
will delegate migration to migration thread), would it be
  good practice to avoid calling migrate_task in the first place
itself when dest_cpu is offline. This means adding another
  cpu_is_offline check after e in sched_migrate_task

3. The 'current' task can get preempted _immediately_ after
   g and when it comes back, task_cpu(p) can be dead. In
   which case, it is invalid to do wake_up on a non-existent migration
   thread.  (rq->migration_thread can be NULL).

   ===> We should disable preemption thr' g and h

4. Before migration thread gets around to handle the request, its cpu
   goes dead. This will leave unhandled migration requests in the dead
   cpu.

   ===> We need to wakeup sleeping requestors (if any) in CPU_DEAD
        notification.

I really wonder if we can get rid of these issues by avoiding balancing at
exec time and instead have it balanced during load_balance ..Alternately
if this is valuable and we want to retain it, I think we still need to
consider a read/write sem, with sched_migrate_task doing down_read_trylock.
This may eliminate the deadlock I hit between cpu_up and CPU_UP_PREPARE
notification, which had forced me away from r/w sem.

Anyway patch below addresses the above races. Its against 2.6.6-rc2-mm1
and has been tested on a 4way Intel Pentium SMP m/c.

Rusty sez:

Two other changes:
1) I grabbed a reference to the thread, rather than using
preempt_disable().  It's the more obvious way I think.

2) Why the wait_to_die code?  It might be needed if we move tasks after
stop_machine, but for nowI don't see the problem with the migration
thread running on the wrong CPU for a bit: nothing is on this runqueue
so active_load_balance is safe, and __migrate task will be a noop (due
to cpu_is_offline() check).  If there is a problem, your fix is racy,
because we could be preempted immediately afterwards.

So I just stop the kthread then wakeup any remaining...

kernel/sched.c

index 6a1c9a4df37e60c3b8ad2faeea4f79fd70a0a18a..22c8bd8a9e27de7bfd7907404e014e24f489d25a 100644 (file)
@@ -1124,16 +1124,19 @@ static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
        runqueue_t *rq;
        unsigned long flags;
 
-       lock_cpu_hotplug();
        rq = task_rq_lock(p, &flags);
-       if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
+       if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
+           || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
                goto out;
 
        /* force the process onto the specified CPU */
        if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
-               /* Need to wait for migration thread. */
+               /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
+               struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
+               get_task_struct(mt);
                task_rq_unlock(rq, &flags);
-               wake_up_process(rq->migration_thread);
+               wake_up_process(mt);
+               put_task_struct(mt);
                wait_for_completion(&req.done);
 
                /*
@@ -1142,13 +1145,11 @@ static void sched_migrate_task(task_t *p, int dest_cpu)
                 * the migration.
                 */
                tlb_migrate_prepare(current->mm);
-               unlock_cpu_hotplug();
 
                return;
        }
 out:
        task_rq_unlock(rq, &flags);
-       unlock_cpu_hotplug();
 }
 
 /*
@@ -3191,6 +3192,9 @@ static void __migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
 {
        runqueue_t *rq_dest;
 
+       if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
+               return;
+
        rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
 
        double_rq_lock(this_rq(), rq_dest);
@@ -3349,9 +3353,24 @@ static int migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
                /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
                kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,smp_processor_id());
        case CPU_DEAD:
-               kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
-               cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
-               BUG_ON(cpu_rq(cpu)->nr_running != 0);
+               rq = cpu_rq(cpu);
+               kthread_stop(rq->migration_thread);
+               rq->migration_thread = NULL;
+               BUG_ON(rq->nr_running != 0);
+
+               /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
+                * they didn't do lock_cpu_hotplug().  Just wake up
+                * the requestors. */
+               spin_lock_irq(&rq->lock);
+               while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
+                       migration_req_t *req;
+                       req = list_entry(rq->migration_queue.next,
+                                        migration_req_t, list);
+                       BUG_ON(req->type != REQ_MOVE_TASK);
+                       list_del_init(&req->list);
+                       complete(&req->done);
+               }
+               spin_unlock_irq(&rq->lock);
                break;
 #endif
        }