]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/linux.git/commitdiff
sched/locking: Add special p->blocked_on==PROXY_WAKING value for proxy return-migration
authorJohn Stultz <jstultz@google.com>
Tue, 24 Mar 2026 19:13:21 +0000 (19:13 +0000)
committerPeter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Fri, 3 Apr 2026 12:23:40 +0000 (14:23 +0200)
As we add functionality to proxy execution, we may migrate a
donor task to a runqueue where it can't run due to cpu affinity.
Thus, we must be careful to ensure we return-migrate the task
back to a cpu in its cpumask when it becomes unblocked.

Peter helpfully provided the following example with pictures:
"Suppose we have a ww_mutex cycle:

                  ,-+-* Mutex-1 <-.
        Task-A ---' |             | ,-- Task-B
                    `-> Mutex-2 *-+-'

Where Task-A holds Mutex-1 and tries to acquire Mutex-2, and
where Task-B holds Mutex-2 and tries to acquire Mutex-1.

Then the blocked_on->owner chain will go in circles.

        Task-A  -> Mutex-2
          ^          |
          |          v
        Mutex-1 <- Task-B

We need two things:

 - find_proxy_task() to stop iterating the circle;

 - the woken task to 'unblock' and run, such that it can
   back-off and re-try the transaction.

Now, the current code [without this patch] does:
        __clear_task_blocked_on();
        wake_q_add();

And surely clearing ->blocked_on is sufficient to break the
cycle.

Suppose it is Task-B that is made to back-off, then we have:

  Task-A -> Mutex-2 -> Task-B (no further blocked_on)

and it would attempt to run Task-B. Or worse, it could directly
pick Task-B and run it, without ever getting into
find_proxy_task().

Now, here is a problem because Task-B might not be runnable on
the CPU it is currently on; and because !task_is_blocked() we
don't get into the proxy paths, so nobody is going to fix this
up.

Ideally we would have dequeued Task-B alongside of clearing
->blocked_on, but alas, [the lock ordering prevents us from
getting the task_rq_lock() and] spoils things."

Thus we need more than just a binary concept of the task being
blocked on a mutex or not.

So allow setting blocked_on to PROXY_WAKING as a special value
which specifies the task is no longer blocked, but needs to
be evaluated for return migration *before* it can be run.

This will then be used in a later patch to handle proxy
return-migration.

Signed-off-by: John Stultz <jstultz@google.com>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Reviewed-by: K Prateek Nayak <kprateek.nayak@amd.com>
Link: https://patch.msgid.link/20260324191337.1841376-7-jstultz@google.com
include/linux/sched.h
kernel/locking/mutex.c
kernel/locking/ww_mutex.h
kernel/sched/core.c

index 2eef9bc6daaab614f31a7db808050b6cef184987..8ec3b6d7d718b61e6ce964b073dd69d2a7dce9f8 100644 (file)
@@ -2180,10 +2180,20 @@ extern int __cond_resched_rwlock_write(rwlock_t *lock) __must_hold(lock);
 })
 
 #ifndef CONFIG_PREEMPT_RT
+
+/*
+ * With proxy exec, if a task has been proxy-migrated, it may be a donor
+ * on a cpu that it can't actually run on. Thus we need a special state
+ * to denote that the task is being woken, but that it needs to be
+ * evaluated for return-migration before it is run. So if the task is
+ * blocked_on PROXY_WAKING, return migrate it before running it.
+ */
+#define PROXY_WAKING ((struct mutex *)(-1L))
+
 static inline struct mutex *__get_task_blocked_on(struct task_struct *p)
 {
        lockdep_assert_held_once(&p->blocked_lock);
-       return p->blocked_on;
+       return p->blocked_on == PROXY_WAKING ? NULL : p->blocked_on;
 }
 
 static inline void __set_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct mutex *m)
@@ -2211,7 +2221,7 @@ static inline void __clear_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct mutex *
         * blocked_on relationships, but make sure we are not
         * clearing the relationship with a different lock.
         */
-       WARN_ON_ONCE(m && p->blocked_on && p->blocked_on != m);
+       WARN_ON_ONCE(m && p->blocked_on && p->blocked_on != m && p->blocked_on != PROXY_WAKING);
        p->blocked_on = NULL;
 }
 
@@ -2220,6 +2230,35 @@ static inline void clear_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct mutex *m)
        guard(raw_spinlock_irqsave)(&p->blocked_lock);
        __clear_task_blocked_on(p, m);
 }
+
+static inline void __set_task_blocked_on_waking(struct task_struct *p, struct mutex *m)
+{
+       /* Currently we serialize blocked_on under the task::blocked_lock */
+       lockdep_assert_held_once(&p->blocked_lock);
+
+       if (!sched_proxy_exec()) {
+               __clear_task_blocked_on(p, m);
+               return;
+       }
+
+       /* Don't set PROXY_WAKING if blocked_on was already cleared */
+       if (!p->blocked_on)
+               return;
+       /*
+        * There may be cases where we set PROXY_WAKING on tasks that were
+        * already set to waking, but make sure we are not changing
+        * the relationship with a different lock.
+        */
+       WARN_ON_ONCE(m && p->blocked_on != m && p->blocked_on != PROXY_WAKING);
+       p->blocked_on = PROXY_WAKING;
+}
+
+static inline void set_task_blocked_on_waking(struct task_struct *p, struct mutex *m)
+{
+       guard(raw_spinlock_irqsave)(&p->blocked_lock);
+       __set_task_blocked_on_waking(p, m);
+}
+
 #else
 static inline void __clear_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct rt_mutex *m)
 {
@@ -2228,6 +2267,14 @@ static inline void __clear_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct rt_mute
 static inline void clear_task_blocked_on(struct task_struct *p, struct rt_mutex *m)
 {
 }
+
+static inline void __set_task_blocked_on_waking(struct task_struct *p, struct rt_mutex *m)
+{
+}
+
+static inline void set_task_blocked_on_waking(struct task_struct *p, struct rt_mutex *m)
+{
+}
 #endif /* !CONFIG_PREEMPT_RT */
 
 static __always_inline bool need_resched(void)
index 4aa79bcab08c771324b99d23483199577c6e92dc..7d359647156dfb98ba8b67a4d15822b4cc4c558e 100644 (file)
@@ -983,7 +983,7 @@ static noinline void __sched __mutex_unlock_slowpath(struct mutex *lock, unsigne
                next = waiter->task;
 
                debug_mutex_wake_waiter(lock, waiter);
-               clear_task_blocked_on(next, lock);
+               set_task_blocked_on_waking(next, lock);
                wake_q_add(&wake_q, next);
        }
 
index e4a81790ea7ddd3d11a96e7a207378b307a8f9dc..5cd9dfa4b31e69ae640a573ff0ecd26f4345bcc9 100644 (file)
@@ -285,11 +285,11 @@ __ww_mutex_die(struct MUTEX *lock, struct MUTEX_WAITER *waiter,
                debug_mutex_wake_waiter(lock, waiter);
 #endif
                /*
-                * When waking up the task to die, be sure to clear the
-                * blocked_on pointer. Otherwise we can see circular
-                * blocked_on relationships that can't resolve.
+                * When waking up the task to die, be sure to set the
+                * blocked_on to PROXY_WAKING. Otherwise we can see
+                * circular blocked_on relationships that can't resolve.
                 */
-               clear_task_blocked_on(waiter->task, lock);
+               set_task_blocked_on_waking(waiter->task, lock);
                wake_q_add(wake_q, waiter->task);
        }
 
@@ -339,15 +339,15 @@ static bool __ww_mutex_wound(struct MUTEX *lock,
                 */
                if (owner != current) {
                        /*
-                        * When waking up the task to wound, be sure to clear the
-                        * blocked_on pointer. Otherwise we can see circular
-                        * blocked_on relationships that can't resolve.
+                        * When waking up the task to wound, be sure to set the
+                        * blocked_on to PROXY_WAKING. Otherwise we can see
+                        * circular blocked_on relationships that can't resolve.
                         *
                         * NOTE: We pass NULL here instead of lock, because we
                         * are waking the mutex owner, who may be currently
                         * blocked on a different mutex.
                         */
-                       clear_task_blocked_on(owner, NULL);
+                       set_task_blocked_on_waking(owner, NULL);
                        wake_q_add(wake_q, owner);
                }
                return true;
index bf4338f71667febfd5cd2605b634aa5b5d9c6f58..c997d516441dfcb3ff7e45ed13e46041d4d828f2 100644 (file)
@@ -4239,6 +4239,13 @@ int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
                ttwu_queue(p, cpu, wake_flags);
        }
 out:
+       /*
+        * For now, if we've been woken up, clear the task->blocked_on
+        * regardless if it was set to a mutex or PROXY_WAKING so the
+        * task can run. We will need to be more careful later when
+        * properly handling proxy migration
+        */
+       clear_task_blocked_on(p, NULL);
        if (success)
                ttwu_stat(p, task_cpu(p), wake_flags);
 
@@ -6600,6 +6607,10 @@ find_proxy_task(struct rq *rq, struct task_struct *donor, struct rq_flags *rf)
 
        /* Follow blocked_on chain. */
        for (p = donor; (mutex = p->blocked_on); p = owner) {
+               /* if its PROXY_WAKING, resched_idle so ttwu can complete */
+               if (mutex == PROXY_WAKING)
+                       return proxy_resched_idle(rq);
+
                /*
                 * By taking mutex->wait_lock we hold off concurrent mutex_unlock()
                 * and ensure @owner sticks around.
@@ -6620,6 +6631,11 @@ find_proxy_task(struct rq *rq, struct task_struct *donor, struct rq_flags *rf)
 
                owner = __mutex_owner(mutex);
                if (!owner) {
+                       /*
+                        * If there is no owner, clear blocked_on
+                        * and return p so it can run and try to
+                        * acquire the lock
+                        */
                        __clear_task_blocked_on(p, mutex);
                        return p;
                }