sched/rt,dl：跳过被 migrate_disable 的任务作为 push 候选

系列概况

标题：[PATCH] sched/rt,dl: Skip migrate-disabled tasks when picking a push candidate
作者：Seiji Nishikawa <snishika@redhat.com>
版本：单封 v1（无 v2 标记），随后由 tip-bot2 公告合并到 tip: sched/urgent
规模：2 文件修改，+4 / -4 行（每个文件仅改一行条件）
修改文件：
- kernel/sched/rt.c —— pick_next_pushable_task()
- kernel/sched/deadline.c —— pick_next_pushable_dl_task()
代码统计：仅两个 if 条件改写，无新增函数或数据结构
Message-ID：
- 主 patch：20260830073746.2189355-1-snishika@redhat.com
- tip-bot 公告：178833372384.3717435.9283330313829938009.tip-bot2@tip-bot2
完整性：patch 完整；含 Fixes: tag 与 Signed-off-by；tip commit dae5c0292080，Committter Peter Zijlstra，提交日期 2026-09-02，已合入 sched/urgent

补丁目的

修复 RT/DL 调度器在 migrate_disable() 任务存在时的无效 push 循环。一个被 migrate_disable() 钉在当前 CPU 上的任务：

仍留在 rq->rt.pushable_tasks / rq->dl.pushable_dl_tasks_root 链表里；
仍把对应 runqueue 标记为 overloaded；
让其它 CPU 的 push balancer 不断发 push-IPI 试图迁移它；
迁移必然失败，于是 fallback 去 push rq->curr（通过 stopper 线程）；
find_lock_lowest_rq() 的 re-check 又因 pushable head 不是 curr 永远判负；
循环重复，每次都不移动任务，但持续吞噬 CPU 时间。

补丁让 pick_next_pushable_task() / pick_next_pushable_dl_task() 在选择候选时直接跳过 is_migration_disabled(i) 的任务，从源头关掉这个循环。

旧流程的问题

旧条件只过滤 task_on_cpu，没有处理 migrate_disable：

/* make sure task isn't on_cpu (possible with proxy-exec) */
if (!task_on_cpu(rq, i)) {
    p = i;
    break;
}

后果链条（作者实测 89 ms 窗口）：

pushable head = taskA（migrate_disable + queued）
rq->rt.overloaded = 1 一直成立
push-IPI → pick_next_pushable_task() 返回 taskA → push_rt_task() 试图 push 失败
fallback push rq->curr（taskB）→ wake stopper 抢占 taskB
find_lock_lowest_rq() re-check：taskB != taskA → 放弃
下一轮 push-IPI 完全重复上述过程

                +---------------------------+
                |  push-IPI arrives         |
                +---------------------------+
                              |
                              v
       +------------------------------------------+
       | pick_next_pushable_task() -> taskA      |
       | (head of pushable list, pinned)         |
       +------------------------------------------+
                              |
                              v
       +------------------------------------------+
       | push_rt_task() cannot move taskA        |
       | => fall back: push rq->curr (taskB)     |
       | => wake stopper (migration/N)           |
       +------------------------------------------+
                              |
                              v
       +------------------------------------------+
       | find_lock_lowest_rq() re-check:         |
       |   taskB  vs  pushable head taskA        |
       |   => mismatch, give up                  |
       +------------------------------------------+
                              |
                              v
       +------------------------------------------+
       | rq unchanged: taskA still head,         |
       | overloaded still set                    |
       | => ~17 us later, next push-IPI repeats  |
       |    (5204 times in 89 ms)                |
       +------------------------------------------+

实测数据：89 ms 内 taskB 仅得 ~52 ms CPU，stopper 抢走 ~37 ms，taskA 全程 runnable+queued 但 0 ms；re-check 失败 5204 次，成功 push 1 次，taskA 迁移 0 次。

新流程

补丁把 skip 条件扩展为「既不在 CPU 上，也不能迁移」：

/* skip tasks that cannot be migrated */
if (!task_on_cpu(rq, i) && !is_migration_disabled(i)) {
    p = i;
    break;
}

行为变化：

若 pinned 任务是 pushable 列表上唯一的可考虑项，pick_next_pushable_*() 返回 NULL。
push_rt_task() / push_dl_task() 早放弃，不再 wake stopper，不会触发 re-check 失败循环。
pinned 任务就地等待 curr 让出 CPU，本地自然被调度。
若 pinned 任务后面还有真正可迁移的任务，新逻辑会跳过 pinned 头、选中后者并真正完成 push。
rq->rt.overloaded 的含义回归「这个 rq 上确实有可迁移的多余任务」，不再被「幽灵 pushable」污染。

Patch 概览

两个 pick_next_pushable_*() 共享完全相同的语义改写，是 1:1 镜像：

kernel/sched/rt.c:1872 —— pick_next_pushable_task()
kernel/sched/deadline.c:3028 —— pick_next_pushable_dl_task()

关键实现

is_migration_disabled(i) 检查 i->migration_disabled 计数器，返回真即任务被 migrate_disable() 钉住、无法跨 CPU 迁移。
这个 skip 与既有的 !task_on_cpu(rq, i) 是「与」关系，覆盖两个不同维度的「不可被 push」：正在本 CPU 跑 + 被 migrate pin 住。
循环结构与退出语义不变，差异只来自首过条件；进入 p = i; break; 的逻辑保持不变。
这两个函数都是 push 路径的入口；修这一个入口，就把整个 push 流程（IPI、push_rt_task、push_dl_task、find_lock_lowest_rq re-check、stopper 唤醒）的无效分支一并关掉。

作者同时点出三条相关历史 commit：

a7c81556ec4d（sched: Fix migrate_disable() vs rt/dl balancing）—— 引入「push pinned 时改 push curr」的 stopper 兜底；本补丁关闭该兜底被触发的路径。
94894c9c477e（sched/rt: Skip currently executing CPU in rto_next_cpu()）—— 关闭 self-IPI 路径；但因为 overloaded 仍被置位，外部 CPU 的 push-IPI 仍会进入同一循环，所以需要本次补丁。
e0ca8991b2de（sched: Make class_schedulers avoid pushing current, and get rid of proxy_tag_curr()）—— 给 !task_on_cpu 提供了先例；本补丁把 migration_disabled 任务视为同一类「绝不应该被当作 push 候选」的对象。

类比

把 CPU 想象成一个小区门口的快递柜。pushable_tasks 是「今天还没被收件人取走的包裹清单」，overloaded 是快递员看到这份清单就会按门铃通知隔壁小区快递员来拉走。

migrate_disable() 的任务相当于贴了「请勿转投，只许本小区收件人本人取」的包裹：它被锁在本小区收件人手上，但仍然挂在「未被取走」的清单上。结果隔壁快递员一直按门铃、按完发现不能转走，就临时把当前正要下楼的主人（rq->curr）叫下来代行取件，主人走到一半又被叫回去（re-check 不过），然后下一位快递员又来按门铃。

补丁做的事情就是给清单加一条规则：只要包裹贴了「不许转投」标签，就不要写进清单。这样快递员看一眼就知道这个柜子没东西可拉，转身走人，把 CPU 时间还给真正在等的收件人。

Highlight：风险与注意点

Fixes: 指向 a7c81556ec4d：意味着上游认定那是引入 regression 的提交；stable backport 时应成对评估，避免半截修复。
DL 路径同样改动：同时改了 pick_next_pushable_dl_task()，DL 工作负载若长期 migrate_disable 也会有相同循环，需要在 DL 场景独立测试，而不是只看 RT。
隐式语义变化：pick_next_pushable_*() 返回 NULL 的概率上升，调用方需要正确处理；commit message 给出「pinned 任务就地等 curr 让出」这一假设，需要确认 RT/DL 的 pick 主循环不会因为 pushable 头变化而误判 rq 状态。
overloaded 标志的真实性：补丁没有显式清 overloaded，而是通过让 pushable 头不再包含 pinned 任务，使 pick_next_pushable_*() 自然返回 NULL，进而让 push 路径不再认为该 rq 有可迁任务。是否在 migrate_enable() 时主动重置 overloaded，是值得 follow-up 的方向。
测量基线依赖：commit message 的实测数字（89 ms / 5204 次 / 37 ms stopper）依赖作者额外打的 tracepoint；merge 前需要确认这些 tracepoint 不会随补丁一起进主干。
与 rto_next_cpu() 修复互补：单独打 94894c9c477e 或单独打本补丁都不完整；评审时要看两个 fix 是否都打到目标 stable 分支。

一句话总结

在 RT/DL 的 pick_next_pushable_*() 入口处同时跳过 migrate_disable 的任务，让一个永远推不动的 pinned 任务不再把 runqueue 误标为 overloaded，也不再触发 push → stopper → re-check 失败的死循环，把本该属于实时任务的 CPU 时间还给真正在跑的 curr。

[PATCH] sched/rt,dl: Skip migrate-disabled tasks when picking a push candidate

LLM 分析