sched_ext：compat.bpf.h peek/reenqueue 修复同步

系列概况

标题: [PATCH 0/2] sched_ext: sync compat.bpf.h peek/reenqueue fixes from sched-ext/scx
作者: Changwoo Min changwoo@igalia.com（Patch 1 实际作者 Gavin Guo gavinguo@igalia.com）
版本: v1（无版本号），base-commit: e5a0a3d6b05a62a2921698a60f2c84ea3da97d51
规模: 2 patches，全部同步同一文件
修改文件: tools/sched_ext/include/scx/compat.bpf.h
代码统计: 1 file changed, 37 insertions(+), 11 deletions(-)
Message-ID: 20260817143126.562923-1-changwoo@igalia.com
完整性: 完整（cover letter + 2 patches + Tejun Heo 对两 patch 各一条评审）

补丁目的

把 sched-ext/scx 仓库中 reference 实现的 compat.bpf.h 两处修复同步进内核树，让 BPF scheduler 在用户态 wrapper 层能稳定判断某个 kfunc 是否可调用、是否安全：

Gate peek：给 lockless scx_bpf_dsq_peek() 加内核版本门（≥ 7.1.0），绕开 v7.1 之前 stale / spurious-NULL 实现 bug。
Generic reenqueue helper：新增 scx_bpf_reenqueue_local_from_anywhere()，让任意上下文（tracepoint 等）有统一入口；v7.1 通用 scx_bpf_dsq_reenq() 优先，否则返回错误码。

旧流程的问题

Patch 1：peek 选路过于宽松`__COMPAT_scx_bpf_dsq_peek()` 只判断 `bpf_ksym_exists(scx_bpf_dsq_peek)`，ksym 存在就直接走 lockless 实现。后果：

v6.19/v7.0 在某些 FIFO DSQ 上 scx_bpf_dsq_peek() 会错误返回 NULL；
与 dsq->first_task 相关的 peek 路径需要2f2ea7709266（v7.1）才稳定。

继续裸调用可能拿到 NULL / 过期指针并误用，引发调度错乱。

Patch 2：reenqueue 在任意上下文无统一入口

scx_bpf_reenqueue_local()现有 wrapper 内联 v1 fallback，但 v1 只能在 ops.cpu_release 调用。在 tracepoint 等上下文排空本地 DSQ 时：

没有 supported 的 kfunc，veristat 在不支持 v2 的内核上直接拒绝构建；
各 scheduler 各自重复实现"判断 + 调用"逻辑。

新流程

Patch 1：版本门 + bpf_iter 兜底

if (bpf_ksym_exists(scx_bpf_dsq_peek) &&
    LINUX_KERNEL_VERSION >= KERNEL_VERSION(7, 1, 0))
    return scx_bpf_dsq_peek(dsq_id);
/* 否则走 bpf_iter_scx_dsq_new/next */

Patch 2：通用 helper + 优先级链

static inline int scx_bpf_reenqueue_local_from_anywhere(void)
{
    if (__COMPAT_has_generic_reenq()) {            /* v7.1 dsq_reenq */
        scx_bpf_dsq_reenq___compat(SCX_DSQ_LOCAL, 0);
        return 0;
    }
    if (__COMPAT_scx_bpf_reenqueue_local_from_anywhere()) {
        scx_bpf_reenqueue_local___v2___compat();   /* v6.19 v2 */
        return 0;
    }
    return -ENOTSUP;   /* ← Tejun 指出要改为 -EOPNOTSUPP */
}

每条分支单独判 ksym，分别调用——|| 折叠会被 BPF verifier 拒绝（弱符号地址按位 OR 后类型不合规）。

Patch 概览

#	标题	关键改动
1/2	compat.bpf.h: Gate scx_bpf_dsq_peek kfunc behind kernel version 7.1.0	在 peek 选择条件追加 `LINUX_KERNEL_VERSION >= KERNEL_VERSION(7, 1, 0)`
2/2	compat.bpf.h: add scx_bpf_reenqueue_local_from_anywhere() compat helper	提取 `__COMPAT_has_generic_reenq()`；新增 `scx_bpf_reenqueue_local_from_anywhere()`；`scx_bpf_reenqueue_local()` 也改为 generic 优先

关键实现

Patch 1 实质改动只 7 行：

- if (bpf_ksym_exists(scx_bpf_dsq_peek))
+ if (bpf_ksym_exists(scx_bpf_dsq_peek) &&
+     LINUX_KERNEL_VERSION >= KERNEL_VERSION(7, 1, 0))

Patch 2 把"判断 + 调用"拆成两个独立分支：

/* 上移到 v6.19 block 之上，让两个 wrapper 都能看到 */
void scx_bpf_dsq_reenq___compat(u64 dsq_id, u64 reenq_flags) __ksym __weak;
static inline bool __COMPAT_has_generic_reenq(void)
{
    return bpf_ksym_exists(scx_bpf_dsq_reenq___compat);
}

并把 scx_bpf_reenqueue_local() 也改为先尝试 generic 版本。

类比

把 compat 头想成"酒店前台服务指南"：

Patch 1：锁匠工具（lockless peek）在 v7.1 之前是"哑火的锁芯"，能开门但偶尔卡死。指南写明："v7.1 之前请走传统钥匙孔（bpf_iter）"。
Patch 2：旧版"立即重排"只在退房时段（cpu_release）提供。新增"随时叫前台"按钮（reenqueue_local_from_anywhere）：v7.1 通用调度室优先接单，v6.19 v2兜底，否则明确告诉你"今天不支持（错误码）"。

+-------------------+        +-----------------------+
|  scheduler.bpf.c  | -----> | compat.bpf.h (wrapper)|
+-------------------+        +-----------+-----------+
 |
        +--------------------------------+--------------------+
        |                                |                    |
        v                                v                    v
+-----------------+ +-------------------+ +----------------+
| generic reenq   |            | peek via lockless | | bpf_iter_scx_ |
| (v7.1 dsq_reenq)|            | kfunc (gated>=7.1)|   | dsq fallback   |
+-----------------+            +-------------------+   +----------------+
        |                                |                    |
        +----------------+---------------+--------------------+
                         |
                         v
                +--------------------+
                | BPF verifier      |
                +--------------------+

Highlight：风险与注意点

ENOTSUP vs EOPNOTSUPP：Patch 2 用了 -ENOTSUP。Tejun 指出 ENOTSUP 是 glibc 才有的，BPF 走 asm-generic/errno.h（见 common.bpf.h），只定义 EOPNOTSUPP。static inline 函数体会在每个 TU 都被验证，当前写法会破坏所有 scheduler 的 BPF 构建。应改为 -EOPNOTSUPP，参考同文件 __COMPAT_bpf_cpumask_populate()。
Patch 1 描述失真：commit message 把两个修复都说成"stale pointer"。Tejun 澄清：71d7847cad44 在 v6.19 就和 peek API 一起合入；真正 v7.1 新增的只有 2f2ea7709266，它修的是"非空 FIFO DSQ 误返 NULL"，并非 stale pointer。注释需同步改写。
dangling *：Patch 1 注释闭合的 */ 之前残留一行孤立的 *，需清理。
bitwise OR 陷阱：Patch 2 注释明确说明不能用 || 合并 ksym 存在性判断——这是 BPF verifier 在 weak ksym 上的常见踩坑点。
同步一致性：cover letter 强调必须把这两个 fix 同步到内核树，否则用户态 scheduler 在老内核 + 新 compat.h 组合下会再次触发历史 bug。

版本变化

本系列为 v1，无前序版本。Tejun 已对两个 patch 各提一条具体 review，预计下一版出 v2：

Patch 1：改描述 + 改注释 + 删除 dangling *；
Patch 2：-ENOTSUP → -EOPNOTSUPP，描述同步更新；sched-ext/scx 端 pending PR 也要打同样补丁。

与其他相关 patch 系列的关联

2f2ea7709266 / 71d7847cad44：上游 v7.1 / v6.19 的真正内核侧修复。本 compat patch 是用户态使用层的配套保险。
ac863374ce4f（scx_lavd: Gate dsq_peek_task_load behind no-fast-lb）：lavd 在 scheduler 侧围绕同一个 bug 做过一次规避，本次是补上通用兜底。
sched-ext/scx 端 pending PR：Tejun 提到需要打同一份 -EOPNOTSUPP 补丁，否则用户态仓库与内核仓库会再次分叉。

一句话总结

本系列把 sched-ext/scx 仓库 compat.bpf.h 的 peek 版本门与 reenqueue 通用入口两处修复同步进内核树，Tejun 已逐 patch指出描述/注释失真和 -ENOTSUP 与 BPF errno 不兼容的问题，预计下一版调整后合入。

[PATCH 0/2] sched_ext: sync compat.bpf.h peek/reenqueue fixes from sched-ext/scx

LLM 分析