sched: Fix poor interactivity on UP systems due to group scheduler nice tune bug
[linux-2.6.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24 #include <linux/sched.h>
25
26 /*
27  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
28  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
29  *
30  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
31  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
32  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
33  * based scheduling concepts.
34  *
35  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
36  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
37  */
38 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
39 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40
41 /*
42  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
43  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
44  *
45  * Options are:
46  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
47  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
49  */
50 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
51         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
52
53 /*
54  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
55  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
56  */
57 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
58 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59
60 /*
61  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
62  */
63 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
64
65 /*
66  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
67  * parent will (try to) run first.
68  */
69 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
70
71 /*
72  * sys_sched_yield() compat mode
73  *
74  * This option switches the agressive yield implementation of the
75  * old scheduler back on.
76  */
77 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
78
79 /*
80  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
81  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
82  *
83  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
84  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
85  * have immediate wakeup/sleep latencies.
86  */
87 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
88 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
89
90 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
91
92 /*
93  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
94  * distribution.
95  * (default: 10msec)
96  */
97 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
98
99 static const struct sched_class fair_sched_class;
100
101 /**************************************************************
102  * CFS operations on generic schedulable entities:
103  */
104
105 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
106
107 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
108 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
109 {
110         return cfs_rq->rq;
111 }
112
113 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
114 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
115
116 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
117 {
118 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
119         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
120 #endif
121         return container_of(se, struct task_struct, se);
122 }
123
124 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
125 #define for_each_sched_entity(se) \
126                 for (; se; se = se->parent)
127
128 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
129 {
130         return p->se.cfs_rq;
131 }
132
133 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
134 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
135 {
136         return se->cfs_rq;
137 }
138
139 /* runqueue "owned" by this group */
140 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
141 {
142         return grp->my_q;
143 }
144
145 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
146  * another cpu ('this_cpu')
147  */
148 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
149 {
150         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
151 }
152
153 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
154 {
155         if (!cfs_rq->on_list) {
156                 /*
157                  * Ensure we either appear before our parent (if already
158                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
159                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
160                  * reduces this to two cases.
161                  */
162                 if (cfs_rq->tg->parent &&
163                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
164                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
165                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
166                 } else {
167                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
168                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
169                 }
170
171                 cfs_rq->on_list = 1;
172         }
173 }
174
175 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
176 {
177         if (cfs_rq->on_list) {
178                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
179                 cfs_rq->on_list = 0;
180         }
181 }
182
183 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
184 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
185         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
186
187 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
188 static inline int
189 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
190 {
191         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
192                 return 1;
193
194         return 0;
195 }
196
197 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
198 {
199         return se->parent;
200 }
201
202 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
203 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
204 {
205         int depth = 0;
206
207         for_each_sched_entity(se)
208                 depth++;
209
210         return depth;
211 }
212
213 static void
214 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
215 {
216         int se_depth, pse_depth;
217
218         /*
219          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
220          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
221          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
222          * parent.
223          */
224
225         /* First walk up until both entities are at same depth */
226         se_depth = depth_se(*se);
227         pse_depth = depth_se(*pse);
228
229         while (se_depth > pse_depth) {
230                 se_depth--;
231                 *se = parent_entity(*se);
232         }
233
234         while (pse_depth > se_depth) {
235                 pse_depth--;
236                 *pse = parent_entity(*pse);
237         }
238
239         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
240                 *se = parent_entity(*se);
241                 *pse = parent_entity(*pse);
242         }
243 }
244
245 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
246
247 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
248 {
249         return container_of(se, struct task_struct, se);
250 }
251
252 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
253 {
254         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
255 }
256
257 #define entity_is_task(se)      1
258
259 #define for_each_sched_entity(se) \
260                 for (; se; se = NULL)
261
262 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
263 {
264         return &task_rq(p)->cfs;
265 }
266
267 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
268 {
269         struct task_struct *p = task_of(se);
270         struct rq *rq = task_rq(p);
271
272         return &rq->cfs;
273 }
274
275 /* runqueue "owned" by this group */
276 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
277 {
278         return NULL;
279 }
280
281 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
282 {
283         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
284 }
285
286 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
287 {
288 }
289
290 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
291 {
292 }
293
294 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
295                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
296
297 static inline int
298 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
299 {
300         return 1;
301 }
302
303 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
304 {
305         return NULL;
306 }
307
308 static inline void
309 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
310 {
311 }
312
313 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
314
315
316 /**************************************************************
317  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
318  */
319
320 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
321 {
322         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
323         if (delta > 0)
324                 min_vruntime = vruntime;
325
326         return min_vruntime;
327 }
328
329 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
330 {
331         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
332         if (delta < 0)
333                 min_vruntime = vruntime;
334
335         return min_vruntime;
336 }
337
338 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
339                                 struct sched_entity *b)
340 {
341         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
342 }
343
344 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
345 {
346         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
347 }
348
349 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
350 {
351         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
352
353         if (cfs_rq->curr)
354                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
355
356         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
357                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
358                                                    struct sched_entity,
359                                                    run_node);
360
361                 if (!cfs_rq->curr)
362                         vruntime = se->vruntime;
363                 else
364                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
365         }
366
367         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
368 }
369
370 /*
371  * Enqueue an entity into the rb-tree:
372  */
373 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
374 {
375         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
376         struct rb_node *parent = NULL;
377         struct sched_entity *entry;
378         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
379         int leftmost = 1;
380
381         /*
382          * Find the right place in the rbtree:
383          */
384         while (*link) {
385                 parent = *link;
386                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
387                 /*
388                  * We dont care about collisions. Nodes with
389                  * the same key stay together.
390                  */
391                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
392                         link = &parent->rb_left;
393                 } else {
394                         link = &parent->rb_right;
395                         leftmost = 0;
396                 }
397         }
398
399         /*
400          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
401          * used):
402          */
403         if (leftmost)
404                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
405
406         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
407         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
408 }
409
410 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
411 {
412         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
413                 struct rb_node *next_node;
414
415                 next_node = rb_next(&se->run_node);
416                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
417         }
418
419         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
420 }
421
422 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
423 {
424         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
425
426         if (!left)
427                 return NULL;
428
429         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
430 }
431
432 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
433 {
434         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
435
436         if (!last)
437                 return NULL;
438
439         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
440 }
441
442 /**************************************************************
443  * Scheduling class statistics methods:
444  */
445
446 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
447 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
448                 void __user *buffer, size_t *lenp,
449                 loff_t *ppos)
450 {
451         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
452         int factor = get_update_sysctl_factor();
453
454         if (ret || !write)
455                 return ret;
456
457         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
458                                         sysctl_sched_min_granularity);
459
460 #define WRT_SYSCTL(name) \
461         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
462         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
463         WRT_SYSCTL(sched_latency);
464         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
465 #undef WRT_SYSCTL
466
467         return 0;
468 }
469 #endif
470
471 /*
472  * delta /= w
473  */
474 static inline unsigned long
475 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
476 {
477         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
478                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
479
480         return delta;
481 }
482
483 /*
484  * The idea is to set a period in which each task runs once.
485  *
486  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
487  * this period because otherwise the slices get too small.
488  *
489  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
490  */
491 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
492 {
493         u64 period = sysctl_sched_latency;
494         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
495
496         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
497                 period = sysctl_sched_min_granularity;
498                 period *= nr_running;
499         }
500
501         return period;
502 }
503
504 /*
505  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
506  * proportional to the weight.
507  *
508  * s = p*P[w/rw]
509  */
510 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
511 {
512         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
513
514         for_each_sched_entity(se) {
515                 struct load_weight *load;
516                 struct load_weight lw;
517
518                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
519                 load = &cfs_rq->load;
520
521                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
522                         lw = cfs_rq->load;
523
524                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
525                         load = &lw;
526                 }
527                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
528         }
529         return slice;
530 }
531
532 /*
533  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
534  *
535  * vs = s/w
536  */
537 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
538 {
539         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
540 }
541
542 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
543 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta);
544
545 /*
546  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
547  * are not in our scheduling class.
548  */
549 static inline void
550 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
551               unsigned long delta_exec)
552 {
553         unsigned long delta_exec_weighted;
554
555         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
556                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
557
558         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
559         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
560         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
561
562         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
563         update_min_vruntime(cfs_rq);
564
565 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
567 #endif
568 }
569
570 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
571 {
572         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
573         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
574         unsigned long delta_exec;
575
576         if (unlikely(!curr))
577                 return;
578
579         /*
580          * Get the amount of time the current task was running
581          * since the last time we changed load (this cannot
582          * overflow on 32 bits):
583          */
584         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
585         if (!delta_exec)
586                 return;
587
588         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
589         curr->exec_start = now;
590
591         if (entity_is_task(curr)) {
592                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
593
594                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
595                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
596                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
597         }
598 }
599
600 static inline void
601 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
602 {
603         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
604 }
605
606 /*
607  * Task is being enqueued - update stats:
608  */
609 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
610 {
611         /*
612          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
613          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
614          */
615         if (se != cfs_rq->curr)
616                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
617 }
618
619 static void
620 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
621 {
622         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
623                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
624         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
625         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
626                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
627 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
628         if (entity_is_task(se)) {
629                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
630                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
631         }
632 #endif
633         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
634 }
635
636 static inline void
637 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
638 {
639         /*
640          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
641          * waiting task:
642          */
643         if (se != cfs_rq->curr)
644                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
645 }
646
647 /*
648  * We are picking a new current task - update its stats:
649  */
650 static inline void
651 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
652 {
653         /*
654          * We are starting a new run period:
655          */
656         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
657 }
658
659 /**************************************************
660  * Scheduling class queueing methods:
661  */
662
663 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
664 static void
665 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
666 {
667         cfs_rq->task_weight += weight;
668 }
669 #else
670 static inline void
671 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
672 {
673 }
674 #endif
675
676 static void
677 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
678 {
679         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
680         if (!parent_entity(se))
681                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
682         if (entity_is_task(se)) {
683                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
684                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
685         }
686         cfs_rq->nr_running++;
687 }
688
689 static void
690 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
691 {
692         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
693         if (!parent_entity(se))
694                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
695         if (entity_is_task(se)) {
696                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
697                 list_del_init(&se->group_node);
698         }
699         cfs_rq->nr_running--;
700 }
701
702 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
703 # ifdef CONFIG_SMP
704 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
705                                             int global_update)
706 {
707         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
708         long load_avg;
709
710         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
711         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
712
713         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
714                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
715                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
716         }
717 }
718
719 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
720 {
721         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
722         u64 now, delta;
723         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
724
725         if (!cfs_rq)
726                 return;
727
728         now = rq_of(cfs_rq)->clock;
729         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
730
731         /* truncate load history at 4 idle periods */
732         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
733             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
734                 cfs_rq->load_period = 0;
735                 cfs_rq->load_avg = 0;
736         }
737
738         cfs_rq->load_stamp = now;
739         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
740         cfs_rq->load_period += delta;
741         if (load) {
742                 cfs_rq->load_last = now;
743                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
744         }
745
746         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
747         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
748             || !cfs_rq->load_period)
749                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
750
751         while (cfs_rq->load_period > period) {
752                 /*
753                  * Inline assembly required to prevent the compiler
754                  * optimising this loop into a divmod call.
755                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
756                  */
757                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
758                 cfs_rq->load_period /= 2;
759                 cfs_rq->load_avg /= 2;
760         }
761
762         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
763                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
764 }
765
766 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg,
767                                 long weight_delta)
768 {
769         long load_weight, load, shares;
770
771         load = cfs_rq->load.weight + weight_delta;
772
773         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
774         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
775         load_weight += load;
776
777         shares = (tg->shares * load);
778         if (load_weight)
779                 shares /= load_weight;
780
781         if (shares < MIN_SHARES)
782                 shares = MIN_SHARES;
783         if (shares > tg->shares)
784                 shares = tg->shares;
785
786         return shares;
787 }
788
789 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
790 {
791         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
792                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
793                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
794         }
795 }
796 # else /* CONFIG_SMP */
797 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
798 {
799 }
800
801 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg,
802                                 long weight_delta)
803 {
804         return tg->shares;
805 }
806
807 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
808 {
809 }
810 # endif /* CONFIG_SMP */
811 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
812                             unsigned long weight)
813 {
814         if (se->on_rq) {
815                 /* commit outstanding execution time */
816                 if (cfs_rq->curr == se)
817                         update_curr(cfs_rq);
818                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
819         }
820
821         update_load_set(&se->load, weight);
822
823         if (se->on_rq)
824                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
825 }
826
827 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
828 {
829         struct task_group *tg;
830         struct sched_entity *se;
831         long shares;
832
833         if (!cfs_rq)
834                 return;
835
836         tg = cfs_rq->tg;
837         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
838         if (!se)
839                 return;
840 #ifndef CONFIG_SMP
841         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
842                 return;
843 #endif
844         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg, weight_delta);
845
846         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
847 }
848 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
849 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
850 {
851 }
852
853 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
854 {
855 }
856
857 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
858 {
859 }
860 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
861
862 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
863 {
864 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
865         struct task_struct *tsk = NULL;
866
867         if (entity_is_task(se))
868                 tsk = task_of(se);
869
870         if (se->statistics.sleep_start) {
871                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
872
873                 if ((s64)delta < 0)
874                         delta = 0;
875
876                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
877                         se->statistics.sleep_max = delta;
878
879                 se->statistics.sleep_start = 0;
880                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
881
882                 if (tsk) {
883                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
884                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
885                 }
886         }
887         if (se->statistics.block_start) {
888                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
889
890                 if ((s64)delta < 0)
891                         delta = 0;
892
893                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
894                         se->statistics.block_max = delta;
895
896                 se->statistics.block_start = 0;
897                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
898
899                 if (tsk) {
900                         if (tsk->in_iowait) {
901                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
902                                 se->statistics.iowait_count++;
903                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
904                         }
905
906                         /*
907                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
908                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
909                          * amount of time that the task spent sleeping:
910                          */
911                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
912                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
913                                                 (void *)get_wchan(tsk),
914                                                 delta >> 20);
915                         }
916                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
917                 }
918         }
919 #endif
920 }
921
922 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
923 {
924 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
925         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
926
927         if (d < 0)
928                 d = -d;
929
930         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
931                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
932 #endif
933 }
934
935 static void
936 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
937 {
938         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
939
940         /*
941          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
942          * however the extra weight of the new task will slow them down a
943          * little, place the new task so that it fits in the slot that
944          * stays open at the end.
945          */
946         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
947                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
948
949         /* sleeps up to a single latency don't count. */
950         if (!initial) {
951                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
952
953                 /*
954                  * Halve their sleep time's effect, to allow
955                  * for a gentler effect of sleepers:
956                  */
957                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
958                         thresh >>= 1;
959
960                 vruntime -= thresh;
961         }
962
963         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
964         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
965
966         se->vruntime = vruntime;
967 }
968
969 static void
970 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
971 {
972         /*
973          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
974          * through callig update_curr().
975          */
976         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
977                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
978
979         /*
980          * Update run-time statistics of the 'current'.
981          */
982         update_curr(cfs_rq);
983         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
984         update_cfs_shares(cfs_rq, se->load.weight);
985         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
986
987         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
988                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
989                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
990         }
991
992         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
993         check_spread(cfs_rq, se);
994         if (se != cfs_rq->curr)
995                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
996         se->on_rq = 1;
997
998         if (cfs_rq->nr_running == 1)
999                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
1000 }
1001
1002 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1003 {
1004         if (!se || cfs_rq->last == se)
1005                 cfs_rq->last = NULL;
1006
1007         if (!se || cfs_rq->next == se)
1008                 cfs_rq->next = NULL;
1009 }
1010
1011 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1012 {
1013         for_each_sched_entity(se)
1014                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
1015 }
1016
1017 static void
1018 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1019 {
1020         /*
1021          * Update run-time statistics of the 'current'.
1022          */
1023         update_curr(cfs_rq);
1024
1025         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1026         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1027 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1028                 if (entity_is_task(se)) {
1029                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1030
1031                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1032                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1033                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1034                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1035                 }
1036 #endif
1037         }
1038
1039         clear_buddies(cfs_rq, se);
1040
1041         if (se != cfs_rq->curr)
1042                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1043         se->on_rq = 0;
1044         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1045         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1046         update_min_vruntime(cfs_rq);
1047         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1048
1049         /*
1050          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1051          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1052          * movement in our normalized position.
1053          */
1054         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1055                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1060  */
1061 static void
1062 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1063 {
1064         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1065
1066         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1067         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1068         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1069                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1070                 /*
1071                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1072                  * re-elected due to buddy favours.
1073                  */
1074                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1075                 return;
1076         }
1077
1078         /*
1079          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1080          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1081          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1082          */
1083         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1084                 return;
1085
1086         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1087                 return;
1088
1089         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1090                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1091                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1092
1093                 if (delta < 0)
1094                         return;
1095
1096                 if (delta > ideal_runtime)
1097                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1098         }
1099 }
1100
1101 static void
1102 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1103 {
1104         /* 'current' is not kept within the tree. */
1105         if (se->on_rq) {
1106                 /*
1107                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1108                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1109                  * runqueue.
1110                  */
1111                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1112                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1113         }
1114
1115         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1116         cfs_rq->curr = se;
1117 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1118         /*
1119          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1120          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1121          * when there are only lesser-weight tasks around):
1122          */
1123         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1124                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1125                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1126         }
1127 #endif
1128         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1129 }
1130
1131 static int
1132 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1133
1134 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1135 {
1136         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1137         struct sched_entity *left = se;
1138
1139         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1140                 se = cfs_rq->next;
1141
1142         /*
1143          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1144          */
1145         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1146                 se = cfs_rq->last;
1147
1148         clear_buddies(cfs_rq, se);
1149
1150         return se;
1151 }
1152
1153 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1154 {
1155         /*
1156          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1157          * was not called and update_curr() has to be done:
1158          */
1159         if (prev->on_rq)
1160                 update_curr(cfs_rq);
1161
1162         check_spread(cfs_rq, prev);
1163         if (prev->on_rq) {
1164                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1165                 /* Put 'current' back into the tree. */
1166                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1167         }
1168         cfs_rq->curr = NULL;
1169 }
1170
1171 static void
1172 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1173 {
1174         /*
1175          * Update run-time statistics of the 'current'.
1176          */
1177         update_curr(cfs_rq);
1178
1179         /*
1180          * Update share accounting for long-running entities.
1181          */
1182         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1183
1184 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1185         /*
1186          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1187          * validating it and just reschedule.
1188          */
1189         if (queued) {
1190                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1191                 return;
1192         }
1193         /*
1194          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1195          */
1196         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1197                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1198                 return;
1199 #endif
1200
1201         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1202                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1203 }
1204
1205 /**************************************************
1206  * CFS operations on tasks:
1207  */
1208
1209 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1210 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1211 {
1212         struct sched_entity *se = &p->se;
1213         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1214
1215         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1216
1217         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1218                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1219                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1220                 s64 delta = slice - ran;
1221
1222                 if (delta < 0) {
1223                         if (rq->curr == p)
1224                                 resched_task(p);
1225                         return;
1226                 }
1227
1228                 /*
1229                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1230                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1231                  */
1232                 if (rq->curr != p)
1233                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1234
1235                 hrtick_start(rq, delta);
1236         }
1237 }
1238
1239 /*
1240  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1241  * current task is from our class and nr_running is low enough
1242  * to matter.
1243  */
1244 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1245 {
1246         struct task_struct *curr = rq->curr;
1247
1248         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1249                 return;
1250
1251         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1252                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1253 }
1254 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1255 static inline void
1256 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1257 {
1258 }
1259
1260 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1261 {
1262 }
1263 #endif
1264
1265 /*
1266  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1267  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1268  * then put the task into the rbtree:
1269  */
1270 static void
1271 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1272 {
1273         struct cfs_rq *cfs_rq;
1274         struct sched_entity *se = &p->se;
1275
1276         for_each_sched_entity(se) {
1277                 if (se->on_rq)
1278                         break;
1279                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1280                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1281                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1282         }
1283
1284         for_each_sched_entity(se) {
1285                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1286
1287                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1288                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1289         }
1290
1291         hrtick_update(rq);
1292 }
1293
1294 /*
1295  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1296  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1297  * update the fair scheduling stats:
1298  */
1299 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1300 {
1301         struct cfs_rq *cfs_rq;
1302         struct sched_entity *se = &p->se;
1303
1304         for_each_sched_entity(se) {
1305                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1306                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1307
1308                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1309                 if (cfs_rq->load.weight)
1310                         break;
1311                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1312         }
1313
1314         for_each_sched_entity(se) {
1315                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1316
1317                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1318                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1319         }
1320
1321         hrtick_update(rq);
1322 }
1323
1324 /*
1325  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1326  *
1327  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1328  */
1329 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1330 {
1331         struct task_struct *curr = rq->curr;
1332         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1333         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1334
1335         /*
1336          * Are we the only task in the tree?
1337          */
1338         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1339                 return;
1340
1341         clear_buddies(cfs_rq, se);
1342
1343         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1344                 update_rq_clock(rq);
1345                 /*
1346                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1347                  */
1348                 update_curr(cfs_rq);
1349
1350                 return;
1351         }
1352         /*
1353          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1354          */
1355         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1356         /*
1357          * Already in the rightmost position?
1358          */
1359         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1360                 return;
1361
1362         /*
1363          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1364          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1365          * 'current' within the tree based on its new key value.
1366          */
1367         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1368 }
1369
1370 #ifdef CONFIG_SMP
1371
1372 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1373 {
1374         struct sched_entity *se = &p->se;
1375         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1376
1377         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1378 }
1379
1380 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1381 /*
1382  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1383  *
1384  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1385  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1386  * can calculate the shift in shares.
1387  */
1388 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1389 {
1390         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1391
1392         if (!tg->parent)
1393                 return wl;
1394
1395         for_each_sched_entity(se) {
1396                 long lw, w;
1397
1398                 tg = se->my_q->tg;
1399                 w = se->my_q->load.weight;
1400
1401                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1402                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1403                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1404                 lw += w + wg;
1405
1406                 wl += w;
1407
1408                 if (lw > 0 && wl < lw)
1409                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1410                 else
1411                         wl = tg->shares;
1412
1413                 /* zero point is MIN_SHARES */
1414                 if (wl < MIN_SHARES)
1415                         wl = MIN_SHARES;
1416                 wl -= se->load.weight;
1417                 wg = 0;
1418         }
1419
1420         return wl;
1421 }
1422
1423 #else
1424
1425 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1426                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1427 {
1428         return wl;
1429 }
1430
1431 #endif
1432
1433 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1434 {
1435         unsigned long this_load, load;
1436         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1437         unsigned long tl_per_task;
1438         struct task_group *tg;
1439         unsigned long weight;
1440         int balanced;
1441
1442         idx       = sd->wake_idx;
1443         this_cpu  = smp_processor_id();
1444         prev_cpu  = task_cpu(p);
1445         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1446         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1447
1448         /*
1449          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1450          * effect of the currently running task from the load
1451          * of the current CPU:
1452          */
1453         rcu_read_lock();
1454         if (sync) {
1455                 tg = task_group(current);
1456                 weight = current->se.load.weight;
1457
1458                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1459                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1460         }
1461
1462         tg = task_group(p);
1463         weight = p->se.load.weight;
1464
1465         /*
1466          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1467          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1468          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1469          * about that, so that's good too.
1470          *
1471          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1472          * task to be woken on this_cpu.
1473          */
1474         if (this_load) {
1475                 unsigned long this_eff_load, prev_eff_load;
1476
1477                 this_eff_load = 100;
1478                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1479                 this_eff_load *= this_load +
1480                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1481
1482                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1483                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1484                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1485
1486                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1487         } else
1488                 balanced = true;
1489         rcu_read_unlock();
1490
1491         /*
1492          * If the currently running task will sleep within
1493          * a reasonable amount of time then attract this newly
1494          * woken task:
1495          */
1496         if (sync && balanced)
1497                 return 1;
1498
1499         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1500         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1501
1502         if (balanced ||
1503             (this_load <= load &&
1504              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1505                 /*
1506                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1507                  * p is cache cold in this domain, and
1508                  * there is no bad imbalance.
1509                  */
1510                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1511                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1512
1513                 return 1;
1514         }
1515         return 0;
1516 }
1517
1518 /*
1519  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1520  * domain.
1521  */
1522 static struct sched_group *
1523 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1524                   int this_cpu, int load_idx)
1525 {
1526         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1527         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1528         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1529
1530         do {
1531                 unsigned long load, avg_load;
1532                 int local_group;
1533                 int i;
1534
1535                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1536                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1537                                         &p->cpus_allowed))
1538                         continue;
1539
1540                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1541                                                sched_group_cpus(group));
1542
1543                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1544                 avg_load = 0;
1545
1546                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1547                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1548                         if (local_group)
1549                                 load = source_load(i, load_idx);
1550                         else
1551                                 load = target_load(i, load_idx);
1552
1553                         avg_load += load;
1554                 }
1555
1556                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1557                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1558
1559                 if (local_group) {
1560                         this_load = avg_load;
1561                 } else if (avg_load < min_load) {
1562                         min_load = avg_load;
1563                         idlest = group;
1564                 }
1565         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1566
1567         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1568                 return NULL;
1569         return idlest;
1570 }
1571
1572 /*
1573  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1574  */
1575 static int
1576 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1577 {
1578         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1579         int idlest = -1;
1580         int i;
1581
1582         /* Traverse only the allowed CPUs */
1583         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1584                 load = weighted_cpuload(i);
1585
1586                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1587                         min_load = load;
1588                         idlest = i;
1589                 }
1590         }
1591
1592         return idlest;
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1597  */
1598 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1599 {
1600         int cpu = smp_processor_id();
1601         int prev_cpu = task_cpu(p);
1602         struct sched_domain *sd;
1603         int i;
1604
1605         /*
1606          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1607          * already idle, then it is the right target.
1608          */
1609         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1610                 return cpu;
1611
1612         /*
1613          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1614          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1615          */
1616         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1617                 return prev_cpu;
1618
1619         /*
1620          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1621          */
1622         for_each_domain(target, sd) {
1623                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1624                         break;
1625
1626                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1627                         if (idle_cpu(i)) {
1628                                 target = i;
1629                                 break;
1630                         }
1631                 }
1632
1633                 /*
1634                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1635                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1636                  */
1637                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1638                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1639                         break;
1640         }
1641
1642         return target;
1643 }
1644
1645 /*
1646  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1647  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1648  * SD_BALANCE_EXEC.
1649  *
1650  * Balance, ie. select the least loaded group.
1651  *
1652  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1653  *
1654  * preempt must be disabled.
1655  */
1656 static int
1657 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1658 {
1659         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1660         int cpu = smp_processor_id();
1661         int prev_cpu = task_cpu(p);
1662         int new_cpu = cpu;
1663         int want_affine = 0;
1664         int want_sd = 1;
1665         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1666
1667         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1668                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1669                         want_affine = 1;
1670                 new_cpu = prev_cpu;
1671         }
1672
1673         for_each_domain(cpu, tmp) {
1674                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1675                         continue;
1676
1677                 /*
1678                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1679                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1680                  */
1681                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1682                         unsigned long power = 0;
1683                         unsigned long nr_running = 0;
1684                         unsigned long capacity;
1685                         int i;
1686
1687                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1688                                 power += power_of(i);
1689                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1690                         }
1691
1692                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1693
1694                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1695                                 nr_running /= 2;
1696
1697                         if (nr_running < capacity)
1698                                 want_sd = 0;
1699                 }
1700
1701                 /*
1702                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1703                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1704                  */
1705                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1706                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1707                         affine_sd = tmp;
1708                         want_affine = 0;
1709                 }
1710
1711                 if (!want_sd && !want_affine)
1712                         break;
1713
1714                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1715                         continue;
1716
1717                 if (want_sd)
1718                         sd = tmp;
1719         }
1720
1721         if (affine_sd) {
1722                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1723                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1724                 else
1725                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1726         }
1727
1728         while (sd) {
1729                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1730                 struct sched_group *group;
1731                 int weight;
1732
1733                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1734                         sd = sd->child;
1735                         continue;
1736                 }
1737
1738                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1739                         load_idx = sd->wake_idx;
1740
1741                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1742                 if (!group) {
1743                         sd = sd->child;
1744                         continue;
1745                 }
1746
1747                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1748                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1749                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1750                         sd = sd->child;
1751                         continue;
1752                 }
1753
1754                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1755                 cpu = new_cpu;
1756                 weight = sd->span_weight;
1757                 sd = NULL;
1758                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1759                         if (weight <= tmp->span_weight)
1760                                 break;
1761                         if (tmp->flags & sd_flag)
1762                                 sd = tmp;
1763                 }
1764                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1765         }
1766
1767         return new_cpu;
1768 }
1769 #endif /* CONFIG_SMP */
1770
1771 static unsigned long
1772 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1773 {
1774         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1775
1776         /*
1777          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1778          * to virtual-time in his units.
1779          *
1780          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1781          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1782          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1783          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1784          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1785          *
1786          * This is especially important for buddies when the leftmost
1787          * task is higher priority than the buddy.
1788          */
1789         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1790                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1791
1792         return gran;
1793 }
1794
1795 /*
1796  * Should 'se' preempt 'curr'.
1797  *
1798  *             |s1
1799  *        |s2
1800  *   |s3
1801  *         g
1802  *      |<--->|c
1803  *
1804  *  w(c, s1) = -1
1805  *  w(c, s2) =  0
1806  *  w(c, s3) =  1
1807  *
1808  */
1809 static int
1810 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1811 {
1812         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1813
1814         if (vdiff <= 0)
1815                 return -1;
1816
1817         gran = wakeup_gran(curr, se);
1818         if (vdiff > gran)
1819                 return 1;
1820
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1825 {
1826         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1827                 for_each_sched_entity(se)
1828                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1829         }
1830 }
1831
1832 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1833 {
1834         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1835                 for_each_sched_entity(se)
1836                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1837         }
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1842  */
1843 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1844 {
1845         struct task_struct *curr = rq->curr;
1846         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1847         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1848         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1849
1850         if (unlikely(se == pse))
1851                 return;
1852
1853         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1854                 set_next_buddy(pse);
1855
1856         /*
1857          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1858          * wake up path.
1859          */
1860         if (test_tsk_need_resched(curr))
1861                 return;
1862
1863         /*
1864          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1865          * the tick):
1866          */
1867         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1868                 return;
1869
1870         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1871         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1872                 goto preempt;
1873
1874         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1875                 return;
1876
1877         update_curr(cfs_rq);
1878         find_matching_se(&se, &pse);
1879         BUG_ON(!pse);
1880         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1881                 goto preempt;
1882
1883         return;
1884
1885 preempt:
1886         resched_task(curr);
1887         /*
1888          * Only set the backward buddy when the current task is still
1889          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1890          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1891          * point, either of which can * drop the rq lock.
1892          *
1893          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1894          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1895          */
1896         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1897                 return;
1898
1899         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1900                 set_last_buddy(se);
1901 }
1902
1903 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1904 {
1905         struct task_struct *p;
1906         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1907         struct sched_entity *se;
1908
1909         if (!cfs_rq->nr_running)
1910                 return NULL;
1911
1912         do {
1913                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1914                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1915                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1916         } while (cfs_rq);
1917
1918         p = task_of(se);
1919         hrtick_start_fair(rq, p);
1920
1921         return p;
1922 }
1923
1924 /*
1925  * Account for a descheduled task:
1926  */
1927 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1928 {
1929         struct sched_entity *se = &prev->se;
1930         struct cfs_rq *cfs_rq;
1931
1932         for_each_sched_entity(se) {
1933                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1934                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1935         }
1936 }
1937
1938 #ifdef CONFIG_SMP
1939 /**************************************************
1940  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1941  */
1942
1943 /*
1944  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1945  * Both runqueues must be locked.
1946  */
1947 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1948                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1949 {
1950         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1951         set_task_cpu(p, this_cpu);
1952         activate_task(this_rq, p, 0);
1953         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1954 }
1955
1956 /*
1957  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1958  */
1959 static
1960 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1961                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1962                      int *all_pinned)
1963 {
1964         int tsk_cache_hot = 0;
1965         /*
1966          * We do not migrate tasks that are:
1967          * 1) running (obviously), or
1968          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1969          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1970          */
1971         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1972                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1973                 return 0;
1974         }
1975         *all_pinned = 0;
1976
1977         if (task_running(rq, p)) {
1978                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1979                 return 0;
1980         }
1981
1982         /*
1983          * Aggressive migration if:
1984          * 1) task is cache cold, or
1985          * 2) too many balance attempts have failed.
1986          */
1987
1988         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1989         if (!tsk_cache_hot ||
1990                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1991 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1992                 if (tsk_cache_hot) {
1993                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1994                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1995                 }
1996 #endif
1997                 return 1;
1998         }
1999
2000         if (tsk_cache_hot) {
2001                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2002                 return 0;
2003         }
2004         return 1;
2005 }
2006
2007 /*
2008  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2009  * part of active balancing operations within "domain".
2010  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2011  *
2012  * Called with both runqueues locked.
2013  */
2014 static int
2015 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2016               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2017 {
2018         struct task_struct *p, *n;
2019         struct cfs_rq *cfs_rq;
2020         int pinned = 0;
2021
2022         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2023                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2024
2025                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2026                                                 sd, idle, &pinned))
2027                                 continue;
2028
2029                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2030                         /*
2031                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2032                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2033                          * stats here rather than inside pull_task().
2034                          */
2035                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2036                         return 1;
2037                 }
2038         }
2039
2040         return 0;
2041 }
2042
2043 static unsigned long
2044 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2045               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2046               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2047               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2048 {
2049         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2050         long rem_load_move = max_load_move;
2051         struct task_struct *p, *n;
2052
2053         if (max_load_move == 0)
2054                 goto out;
2055
2056         pinned = 1;
2057
2058         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2059                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2060                         break;
2061
2062                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2063                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2064                         continue;
2065
2066                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2067                 pulled++;
2068                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2069
2070 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2071                 /*
2072                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2073                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2074                  * the critical section.
2075                  */
2076                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2077                         break;
2078 #endif
2079
2080                 /*
2081                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2082                  * weighted load.
2083                  */
2084                 if (rem_load_move <= 0)
2085                         break;
2086
2087                 if (p->prio < *this_best_prio)
2088                         *this_best_prio = p->prio;
2089         }
2090 out:
2091         /*
2092          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2093          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2094          * inside pull_task().
2095          */
2096         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2097
2098         if (all_pinned)
2099                 *all_pinned = pinned;
2100
2101         return max_load_move - rem_load_move;
2102 }
2103
2104 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2105 /*
2106  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2107  */
2108 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2109 {
2110         struct cfs_rq *cfs_rq;
2111         unsigned long flags;
2112         struct rq *rq;
2113
2114         if (!tg->se[cpu])
2115                 return 0;
2116
2117         rq = cpu_rq(cpu);
2118         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2119
2120         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2121
2122         update_rq_clock(rq);
2123         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2124
2125         /*
2126          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2127          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2128          */
2129         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
2130
2131         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2132
2133         return 0;
2134 }
2135
2136 static void update_shares(int cpu)
2137 {
2138         struct cfs_rq *cfs_rq;
2139         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2140
2141         rcu_read_lock();
2142         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2143                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2144         rcu_read_unlock();
2145 }
2146
2147 static unsigned long
2148 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2149                   unsigned long max_load_move,
2150                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2151                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2152 {
2153         long rem_load_move = max_load_move;
2154         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2155         struct task_group *tg;
2156
2157         rcu_read_lock();
2158         update_h_load(busiest_cpu);
2159
2160         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2161                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2162                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2163                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2164                 u64 rem_load, moved_load;
2165
2166                 /*
2167                  * empty group
2168                  */
2169                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2170                         continue;
2171
2172                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2173                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2174
2175                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2176                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2177                                 busiest_cfs_rq);
2178
2179                 if (!moved_load)
2180                         continue;
2181
2182                 moved_load *= busiest_h_load;
2183                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2184
2185                 rem_load_move -= moved_load;
2186                 if (rem_load_move < 0)
2187                         break;
2188         }
2189         rcu_read_unlock();
2190
2191         return max_load_move - rem_load_move;
2192 }
2193 #else
2194 static inline void update_shares(int cpu)
2195 {
2196 }
2197
2198 static unsigned long
2199 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2200                   unsigned long max_load_move,
2201                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2202                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2203 {
2204         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2205                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2206                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2207 }
2208 #endif
2209
2210 /*
2211  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2212  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2213  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2214  *
2215  * Called with both runqueues locked.
2216  */
2217 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2218                       unsigned long max_load_move,
2219                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2220                       int *all_pinned)
2221 {
2222         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2223         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2224
2225         do {
2226                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2227                                 max_load_move - total_load_moved,
2228                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2229
2230                 total_load_moved += load_moved;
2231
2232 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2233                 /*
2234                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2235                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2236                  * the critical section.
2237                  */
2238                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2239                         break;
2240
2241                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2242                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2243                         break;
2244 #endif
2245         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2246
2247         return total_load_moved > 0;
2248 }
2249
2250 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2251 /*
2252  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2253  *              during load balancing.
2254  */
2255 struct sd_lb_stats {
2256         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2257         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2258         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2259         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2260         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2261
2262         /** Statistics of this group */
2263         unsigned long this_load;
2264         unsigned long this_load_per_task;
2265         unsigned long this_nr_running;
2266         unsigned long this_has_capacity;
2267         unsigned int  this_idle_cpus;
2268
2269         /* Statistics of the busiest group */
2270         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2271         unsigned long max_load;
2272         unsigned long busiest_load_per_task;
2273         unsigned long busiest_nr_running;
2274         unsigned long busiest_group_capacity;
2275         unsigned long busiest_has_capacity;
2276         unsigned int  busiest_group_weight;
2277
2278         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2279 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2280         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2281         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2282         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2283         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2284         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2285         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2286 #endif
2287 };
2288
2289 /*
2290  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2291  */
2292 struct sg_lb_stats {
2293         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2294         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2295         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2296         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2297         unsigned long group_capacity;
2298         unsigned long idle_cpus;
2299         unsigned long group_weight;
2300         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2301         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2302 };
2303
2304 /**
2305  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2306  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2307  */
2308 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2309 {
2310         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2311 }
2312
2313 /**
2314  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2315  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2316  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2317  */
2318 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2319                                         enum cpu_idle_type idle)
2320 {
2321         int load_idx;
2322
2323         switch (idle) {
2324         case CPU_NOT_IDLE:
2325                 load_idx = sd->busy_idx;
2326                 break;
2327
2328         case CPU_NEWLY_IDLE:
2329                 load_idx = sd->newidle_idx;
2330                 break;
2331         default:
2332                 load_idx = sd->idle_idx;
2333                 break;
2334         }
2335
2336         return load_idx;
2337 }
2338
2339
2340 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2341 /**
2342  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2343  * the given sched_domain, during load balancing.
2344  *
2345  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2346  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2347  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2348  */
2349 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2350         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2351 {
2352         /*
2353          * Busy processors will not participate in power savings
2354          * balance.
2355          */
2356         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2357                 sds->power_savings_balance = 0;
2358         else {
2359                 sds->power_savings_balance = 1;
2360                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2361                 sds->leader_nr_running = 0;
2362         }
2363 }
2364
2365 /**
2366  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2367  * sched_domain while performing load balancing.
2368  *
2369  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2370  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2371  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2372  *              load balancing ?
2373  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2374  */
2375 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2376         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2377 {
2378
2379         if (!sds->power_savings_balance)
2380                 return;
2381
2382         /*
2383          * If the local group is idle or completely loaded
2384          * no need to do power savings balance at this domain
2385          */
2386         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2387                                 !sds->this_nr_running))
2388                 sds->power_savings_balance = 0;
2389
2390         /*
2391          * If a group is already running at full capacity or idle,
2392          * don't include that group in power savings calculations
2393          */
2394         if (!sds->power_savings_balance ||
2395                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2396                 !sgs->sum_nr_running)
2397                 return;
2398
2399         /*
2400          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2401          * This is the group from where we need to pick up the load
2402          * for saving power
2403          */
2404         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2405             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2406              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2407                 sds->group_min = group;
2408                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2409                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2410                                                 sgs->sum_nr_running;
2411         }
2412
2413         /*
2414          * Calculate the group which is almost near its
2415          * capacity but still has some space to pick up some load
2416          * from other group and save more power
2417          */
2418         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2419                 return;
2420
2421         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2422             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2423              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2424                 sds->group_leader = group;
2425                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2426         }
2427 }
2428
2429 /**
2430  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2431  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2432  *      under consideration.
2433  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2434  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2435  *
2436  * Description:
2437  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2438  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2439  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2440  *
2441  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2442  * Else returns 0.
2443  */
2444 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2445                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2446 {
2447         if (!sds->power_savings_balance)
2448                 return 0;
2449
2450         if (sds->this != sds->group_leader ||
2451                         sds->group_leader == sds->group_min)
2452                 return 0;
2453
2454         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2455         sds->busiest = sds->group_min;
2456
2457         return 1;
2458
2459 }
2460 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2461 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2462         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2463 {
2464         return;
2465 }
2466
2467 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2468         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2469 {
2470         return;
2471 }
2472
2473 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2474                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2475 {
2476         return 0;
2477 }
2478 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2479
2480
2481 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2482 {
2483         return SCHED_LOAD_SCALE;
2484 }
2485
2486 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2487 {
2488         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2489 }
2490
2491 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2492 {
2493         unsigned long weight = sd->span_weight;
2494         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2495
2496         smt_gain /= weight;
2497
2498         return smt_gain;
2499 }
2500
2501 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2502 {
2503         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2504 }
2505
2506 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2507 {
2508         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2509         u64 total, available;
2510
2511         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2512
2513         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2514                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2515                 available = 0;
2516         } else {
2517                 available = total - rq->rt_avg;
2518         }
2519
2520         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2521                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2522
2523         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2524
2525         return div_u64(available, total);
2526 }
2527
2528 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2529 {
2530         unsigned long weight = sd->span_weight;
2531         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2532         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2533
2534         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2535                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2536                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2537                 else
2538                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2539
2540                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2541         }
2542
2543         sdg->cpu_power_orig = power;
2544
2545         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2546                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2547         else
2548                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2549
2550         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2551
2552         power *= scale_rt_power(cpu);
2553         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2554
2555         if (!power)
2556                 power = 1;
2557
2558         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2559         sdg->cpu_power = power;
2560 }
2561
2562 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2563 {
2564         struct sched_domain *child = sd->child;
2565         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2566         unsigned long power;
2567
2568         if (!child) {
2569                 update_cpu_power(sd, cpu);
2570                 return;
2571         }
2572
2573         power = 0;
2574
2575         group = child->groups;
2576         do {
2577                 power += group->cpu_power;
2578                 group = group->next;
2579         } while (group != child->groups);
2580
2581         sdg->cpu_power = power;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2586  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2587  * which on its own isn't powerful enough.
2588  *
2589  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2590  */
2591 static inline int
2592 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2593 {
2594         /*
2595          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2596          */
2597         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2598                 return 0;
2599
2600         /*
2601          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2602          */
2603         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2604                 return 1;
2605
2606         return 0;
2607 }
2608
2609 /**
2610  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2611  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2612  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2613  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2614  * @idle: Idle status of this_cpu
2615  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2616  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2617  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2618  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2619  * @balance: Should we balance.
2620  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2621  */
2622 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2623                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2624                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2625                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2626                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2627 {
2628         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2629         int i;
2630         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2631         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2632
2633         if (local_group)
2634                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2635
2636         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2637         max_cpu_load = 0;
2638         min_cpu_load = ~0UL;
2639         max_nr_running = 0;
2640
2641         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2642                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2643
2644                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2645                         *sd_idle = 0;
2646
2647                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2648                 if (local_group) {
2649                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2650                                 first_idle_cpu = 1;
2651                                 balance_cpu = i;
2652                         }
2653
2654                         load = target_load(i, load_idx);
2655                 } else {
2656                         load = source_load(i, load_idx);
2657                         if (load > max_cpu_load) {
2658                                 max_cpu_load = load;
2659                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2660                         }
2661                         if (min_cpu_load > load)
2662                                 min_cpu_load = load;
2663                 }
2664
2665                 sgs->group_load += load;
2666                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2667                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2668                 if (idle_cpu(i))
2669                         sgs->idle_cpus++;
2670         }
2671
2672         /*
2673          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2674          * is eligible for doing load balancing at this and above
2675          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2676          * to do the newly idle load balance.
2677          */
2678         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2679                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2680                         *balance = 0;
2681                         return;
2682                 }
2683                 update_group_power(sd, this_cpu);
2684         }
2685
2686         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2687         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2688
2689         /*
2690          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2691          * than the average weight of two tasks.
2692          *
2693          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2694          *      might not be a suitable number - should we keep a
2695          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2696          *      the hierarchy?
2697          */
2698         if (sgs->sum_nr_running)
2699                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2700
2701         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2702                 sgs->group_imb = 1;
2703
2704         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2705         if (!sgs->group_capacity)
2706                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2707         sgs->group_weight = group->group_weight;
2708
2709         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2710                 sgs->group_has_capacity = 1;
2711 }
2712
2713 /**
2714  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2715  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2716  * @sds: sched_domain statistics
2717  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2718  * @sgs: sched_group statistics
2719  * @this_cpu: the current cpu
2720  *
2721  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2722  * busiest group.
2723  */
2724 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2725                                    struct sd_lb_stats *sds,
2726                                    struct sched_group *sg,
2727                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2728                                    int this_cpu)
2729 {
2730         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2731                 return false;
2732
2733         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2734                 return true;
2735
2736         if (sgs->group_imb)
2737                 return true;
2738
2739         /*
2740          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2741          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2742          * higher than ourself as busy.
2743          */
2744         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2745             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2746                 if (!sds->busiest)
2747                         return true;
2748
2749                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2750                         return true;
2751         }
2752
2753         return false;
2754 }
2755
2756 /**
2757  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2758  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2759  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2760  * @idle: Idle status of this_cpu
2761  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2762  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2763  * @balance: Should we balance.
2764  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2765  */
2766 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2767                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2768                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2769                         struct sd_lb_stats *sds)
2770 {
2771         struct sched_domain *child = sd->child;
2772         struct sched_group *sg = sd->groups;
2773         struct sg_lb_stats sgs;
2774         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2775
2776         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2777                 prefer_sibling = 1;
2778
2779         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2780         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2781
2782         do {
2783                 int local_group;
2784
2785                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2786                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2787                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2788                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2789
2790                 if (local_group && !(*balance))
2791                         return;
2792
2793                 sds->total_load += sgs.group_load;
2794                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2795
2796                 /*
2797                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2798                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2799                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2800                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2801                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2802                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2803                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2804                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2805                  */
2806                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2807                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2808
2809                 if (local_group) {
2810                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2811                         sds->this = sg;
2812                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2813                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2814                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2815                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2816                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2817                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2818                         sds->busiest = sg;
2819                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2820                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2821                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2822                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2823                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2824                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2825                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2826                 }
2827
2828                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2829                 sg = sg->next;
2830         } while (sg != sd->groups);
2831 }
2832
2833 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2834 {
2835        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2836 }
2837
2838 /**
2839  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2840  *                      sched doman.
2841  *
2842  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2843  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2844  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2845  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2846  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2847  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2848  *
2849  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2850  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2851  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2852  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2853  * number.
2854  *
2855  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2856  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2857  *
2858  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2859  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2860  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2861  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2862  */
2863 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2864                               struct sd_lb_stats *sds,
2865                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2866 {
2867         int busiest_cpu;
2868
2869         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2870                 return 0;
2871
2872         if (!sds->busiest)
2873                 return 0;
2874
2875         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2876         if (this_cpu > busiest_cpu)
2877                 return 0;
2878
2879         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2880                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2881         return 1;
2882 }
2883
2884 /**
2885  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2886  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2887  *                      load balancing.
2888  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2889  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2890  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2891  */
2892 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2893                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2894 {
2895         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2896         unsigned int imbn = 2;
2897         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2898
2899         if (sds->this_nr_running) {
2900                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2901                 if (sds->busiest_load_per_task >
2902                                 sds->this_load_per_task)
2903                         imbn = 1;
2904         } else
2905                 sds->this_load_per_task =
2906                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2907
2908         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2909                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2910         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2911
2912         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2913                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2914                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2915                 return;
2916         }
2917
2918         /*
2919          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2920          * however we may be able to increase total CPU power used by
2921          * moving them.
2922          */
2923
2924         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2925                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2926         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2927                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2928         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2929
2930         /* Amount of load we'd subtract */
2931         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2932                 sds->busiest->cpu_power;
2933         if (sds->max_load > tmp)
2934                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2935                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2936
2937         /* Amount of load we'd add */
2938         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2939                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2940                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2941                         sds->this->cpu_power;
2942         else
2943                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2944                         sds->this->cpu_power;
2945         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2946                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2947         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2948
2949         /* Move if we gain throughput */
2950         if (pwr_move > pwr_now)
2951                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2952 }
2953
2954 /**
2955  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2956  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2957  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2958  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2959  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2960  */
2961 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2962                 unsigned long *imbalance)
2963 {
2964         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2965
2966         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2967         if (sds->group_imb) {
2968                 sds->busiest_load_per_task =
2969                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2970         }
2971
2972         /*
2973          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2974          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2975          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2976          */
2977         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2978                 *imbalance = 0;
2979                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2980         }
2981
2982         if (!sds->group_imb) {
2983                 /*
2984                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2985                  */
2986                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2987                                                 sds->busiest_group_capacity);
2988
2989                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2990
2991                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2992         }
2993
2994         /*
2995          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2996          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2997          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2998          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
2999          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3000          * for the minimum possible imbalance.
3001          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3002          * with unsigned longs.
3003          */
3004         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3005
3006         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3007         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3008                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3009                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3010
3011         /*
3012          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3013          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3014          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3015          * moved
3016          */
3017         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3018                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3019
3020 }
3021
3022 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3023
3024 /**
3025  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3026  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3027  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3028  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3029  * such a group exists.
3030  *
3031  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3032  * to restore balance.
3033  *
3034  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3035  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3036  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3037  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3038  * @idle: The idle status of this_cpu.
3039  * @sd_idle: The idleness of sd
3040  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3041  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3042  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3043  *
3044  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3045  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3046  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3047  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3048  */
3049 static struct sched_group *
3050 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3051                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3052                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3053 {
3054         struct sd_lb_stats sds;
3055
3056         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3057
3058         /*
3059          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3060          * this level.
3061          */
3062         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3063                                         balance, &sds);
3064
3065         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3066         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3067          *    at this level.
3068          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3069          * 3) This group is the busiest group.
3070          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3071          *    sched_domain.
3072          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3073          *
3074          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3075          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3076          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3077          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3078          */
3079         if (!(*balance))
3080                 goto ret;
3081
3082         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3083             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3084                 return sds.busiest;
3085
3086         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3087                 goto out_balanced;
3088
3089         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3090         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3091                         !sds.busiest_has_capacity)
3092                 goto force_balance;
3093
3094         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3095                 goto out_balanced;
3096
3097         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3098
3099         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3100                 goto out_balanced;
3101
3102         /*
3103          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3104          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3105          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3106          * even when they are idle.
3107          */
3108         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3109                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3110                         goto out_balanced;
3111         } else {
3112                 /*
3113                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3114                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3115                  * there is no imbalance between this and busiest group
3116                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3117                  */
3118                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3119                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3120                         goto out_balanced;
3121         }
3122
3123 force_balance:
3124         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3125         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3126         return sds.busiest;
3127
3128 out_balanced:
3129         /*
3130          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3131          * to save power.
3132          */
3133         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3134                 return sds.busiest;
3135 ret:
3136         *imbalance = 0;
3137         return NULL;
3138 }
3139
3140 /*
3141  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3142  */
3143 static struct rq *
3144 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3145                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3146                    const struct cpumask *cpus)
3147 {
3148         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3149         unsigned long max_load = 0;
3150         int i;
3151
3152         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3153                 unsigned long power = power_of(i);
3154                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3155                 unsigned long wl;
3156
3157                 if (!capacity)
3158                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3159
3160                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3161                         continue;
3162
3163                 rq = cpu_rq(i);
3164                 wl = weighted_cpuload(i);
3165
3166                 /*
3167                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3168                  * which is not scaled with the cpu power.
3169                  */
3170                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3171                         continue;
3172
3173                 /*
3174                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3175                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3176                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3177                  * running at a lower capacity.
3178                  */
3179                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3180
3181                 if (wl > max_load) {
3182                         max_load = wl;
3183                         busiest = rq;
3184                 }
3185         }
3186
3187         return busiest;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3192  * so long as it is large enough.
3193  */
3194 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3195
3196 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3197 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3198
3199 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3200                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3201 {
3202         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3203
3204                 /*
3205                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3206                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3207                  * lowest numbered CPUs.
3208                  */
3209                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3210                         return 1;
3211
3212                 /*
3213                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3214                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3215                  * package.
3216                  *
3217                  * The package power saving logic comes from
3218                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3219                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3220                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3221                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3222                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3223                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3224                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3225                  *
3226                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3227                  * will be more than one task in the source run queue and
3228                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3229                  * active balance code will not be triggered.
3230                  */
3231                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3232                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3233                         return 0;
3234
3235                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3236                         return 0;
3237         }
3238
3239         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3240 }
3241
3242 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3243
3244 /*
3245  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3246  * tasks if there is an imbalance.
3247  */
3248 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3249                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3250                         int *balance)
3251 {
3252         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3253         struct sched_group *group;
3254         unsigned long imbalance;
3255         struct rq *busiest;
3256         unsigned long flags;
3257         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3258
3259         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3260
3261         /*
3262          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3263          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3264          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3265          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3266          */
3267         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3268             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3269                 sd_idle = 1;
3270
3271         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3272
3273 redo:
3274         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3275                                    cpus, balance);
3276
3277         if (*balance == 0)
3278                 goto out_balanced;
3279
3280         if (!group) {
3281                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3282                 goto out_balanced;
3283         }
3284
3285         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3286         if (!busiest) {
3287                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3288                 goto out_balanced;
3289         }
3290
3291         BUG_ON(busiest == this_rq);
3292
3293         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3294
3295         ld_moved = 0;
3296         if (busiest->nr_running > 1) {
3297                 /*
3298                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3299                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3300                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3301                  * correctly treated as an imbalance.
3302                  */
3303                 local_irq_save(flags);
3304                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3305                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3306                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3307                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3308                 local_irq_restore(flags);
3309
3310                 /*
3311                  * some other cpu did the load balance for us.
3312                  */
3313                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3314                         resched_cpu(this_cpu);
3315
3316                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3317                 if (unlikely(all_pinned)) {
3318                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3319                         if (!cpumask_empty(cpus))
3320                                 goto redo;
3321                         goto out_balanced;
3322                 }
3323         }
3324
3325         if (!ld_moved) {
3326                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3327                 /*
3328                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3329                  * We do not want newidle balance, which can be very
3330                  * frequent, pollute the failure counter causing
3331                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3332                  */
3333                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3334                         sd->nr_balance_failed++;
3335
3336                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3337                                         this_cpu)) {
3338                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3339
3340                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3341                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3342                          * moved to this_cpu
3343                          */
3344                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3345                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3346                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3347                                                             flags);
3348                                 all_pinned = 1;
3349                                 goto out_one_pinned;
3350                         }
3351
3352                         /*
3353                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3354                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3355                          * only after active load balance is finished.
3356                          */
3357                         if (!busiest->active_balance) {
3358                                 busiest->active_balance = 1;
3359                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3360                                 active_balance = 1;
3361                         }
3362                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3363
3364                         if (active_balance)
3365                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3366                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3367                                         &busiest->active_balance_work);
3368
3369                         /*
3370                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3371                          * counter.
3372                          */
3373                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3374                 }
3375         } else
3376                 sd->nr_balance_failed = 0;
3377
3378         if (likely(!active_balance)) {
3379                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3380                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3381         } else {
3382                 /*
3383                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3384                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3385                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3386                  * move_tasks).
3387                  */
3388                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3389                         sd->balance_interval *= 2;
3390         }
3391
3392         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3393             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3394                 ld_moved = -1;
3395
3396         goto out;
3397
3398 out_balanced:
3399         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3400
3401         sd->nr_balance_failed = 0;
3402
3403 out_one_pinned:
3404         /* tune up the balancing interval */
3405         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3406                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3407                 sd->balance_interval *= 2;
3408
3409         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3410             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3411                 ld_moved = -1;
3412         else
3413                 ld_moved = 0;
3414 out:
3415         return ld_moved;
3416 }
3417
3418 /*
3419  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3420  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3421  */
3422 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3423 {
3424         struct sched_domain *sd;
3425         int pulled_task = 0;
3426         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3427
3428         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3429
3430         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3431                 return;
3432
3433         /*
3434          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3435          */
3436         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3437
3438         update_shares(this_cpu);
3439         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3440                 unsigned long interval;
3441                 int balance = 1;
3442
3443                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3444                         continue;
3445
3446                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3447                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3448                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3449                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3450                 }
3451
3452                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3453                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3454                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3455                 if (pulled_task) {
3456                         this_rq->idle_stamp = 0;
3457                         break;
3458                 }
3459         }
3460
3461         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3462
3463         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3464                 /*
3465                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3466                  * a busy processor. So reset next_balance.
3467                  */
3468                 this_rq->next_balance = next_balance;
3469         }
3470 }
3471
3472 /*
3473  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3474  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3475  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3476  * avoids physical / logical imbalances.
3477  */
3478 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3479 {
3480         struct rq *busiest_rq = data;
3481         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3482         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3483         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3484         struct sched_domain *sd;
3485
3486         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3487
3488         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3489         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3490                      !busiest_rq->active_balance))
3491                 goto out_unlock;
3492
3493         /* Is there any task to move? */
3494         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3495                 goto out_unlock;
3496
3497         /*
3498          * This condition is "impossible", if it occurs
3499          * we need to fix it. Originally reported by
3500          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3501          */
3502         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3503
3504         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3505         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3506
3507         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3508         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3509                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3510                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3511                                 break;
3512         }
3513
3514         if (likely(sd)) {
3515                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3516
3517                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3518                                   sd, CPU_IDLE))
3519                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3520                 else
3521                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3522         }
3523         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3524 out_unlock:
3525         busiest_rq->active_balance = 0;
3526         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3527         return 0;
3528 }
3529
3530 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3531
3532 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3533
3534 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3535 {
3536         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3537 }
3538
3539 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3540 {
3541         csd->func = trigger_sched_softirq;
3542         csd->info = NULL;
3543         csd->flags = 0;
3544         csd->priv = 0;
3545 }
3546
3547 /*
3548  * idle load balancing details
3549  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3550  *   entering idle.
3551  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3552  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3553  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3554  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3555  *   load balancing for all the idle CPUs.
3556  */
3557 static struct {
3558         atomic_t load_balancer;
3559         atomic_t first_pick_cpu;
3560         atomic_t second_pick_cpu;
3561         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3562         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3563         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3564 } nohz ____cacheline_aligned;
3565
3566 int get_nohz_load_balancer(void)
3567 {
3568         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3569 }
3570
3571 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3572 /**
3573  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3574  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3575  *              be returned.
3576  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3577  *              for the given cpu.
3578  *
3579  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3580  */
3581 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3582 {
3583         struct sched_domain *sd;
3584
3585         for_each_domain(cpu, sd)
3586                 if (sd && (sd->flags & flag))
3587                         break;
3588
3589         return sd;
3590 }
3591
3592 /**
3593  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3594  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3595  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3596  *              for cpu.
3597  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3598  *
3599  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3600  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3601  */
3602 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3603         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3604                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3605
3606 /**
3607  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3608  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3609  *
3610  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3611  *
3612  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3613  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3614  * sched_group is semi-idle or not.
3615  */
3616 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3617 {
3618         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3619                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3620
3621         /*
3622          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3623          * and atleast one idle cpu.
3624          */
3625         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3626                 return 0;
3627
3628         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3629                 return 0;
3630
3631         return 1;
3632 }
3633 /**
3634  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3635  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3636  *
3637  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3638  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3639  *
3640  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3641  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3642  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3643  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3644  */
3645 static int find_new_ilb(int cpu)
3646 {
3647         struct sched_domain *sd;
3648         struct sched_group *ilb_group;
3649
3650         /*
3651          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3652          * when power-aware load balancing is enabled
3653          */
3654         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3655                 goto out_done;
3656
3657         /*
3658          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3659          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3660          */
3661         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3662                 goto out_done;
3663
3664         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3665                 ilb_group = sd->groups;
3666
3667                 do {
3668                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3669                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3670
3671                         ilb_group = ilb_group->next;
3672
3673                 } while (ilb_group != sd->groups);
3674         }
3675
3676 out_done:
3677         return nr_cpu_ids;
3678 }
3679 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3680 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3681 {
3682         return nr_cpu_ids;
3683 }
3684 #endif
3685
3686 /*
3687  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3688  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3689  * CPU (if there is one).
3690  */
3691 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3692 {
3693         int ilb_cpu;
3694
3695         nohz.next_balance++;
3696
3697         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3698
3699         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3700                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3701                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3702                         return;
3703         }
3704
3705         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3706                 struct call_single_data *cp;
3707
3708                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3709                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3710                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3711         }
3712         return;
3713 }
3714
3715 /*
3716  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3717  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3718  * load balancing on behalf of all those cpus.
3719  *
3720  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3721  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3722  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3723  *
3724  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3725  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3726  * behalf of all idle CPUs).
3727  */
3728 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3729 {
3730         int cpu = smp_processor_id();
3731
3732         if (stop_tick) {
3733                 if (!cpu_active(cpu)) {
3734                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3735                                 return;
3736
3737                         /*
3738                          * If we are going offline and still the leader,
3739                          * give up!
3740                          */
3741                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3742                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3743                                 BUG();
3744
3745                         return;
3746                 }
3747
3748                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3749
3750                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3751                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3752                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3753                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3754
3755                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3756                         int new_ilb;
3757
3758                         /* make me the ilb owner */
3759                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3760                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3761                                 return;
3762
3763                         /*
3764                          * Check to see if there is a more power-efficient
3765                          * ilb.
3766                          */
3767                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3768                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3769                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3770                                 resched_cpu(new_ilb);
3771                                 return;
3772                         }
3773                         return;
3774                 }
3775         } else {
3776                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3777                         return;
3778
3779                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3780
3781                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3782                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3783                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3784                                 BUG();
3785         }
3786         return;
3787 }
3788 #endif
3789
3790 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3791
3792 /*
3793  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3794  * and initiates a balancing operation if so.
3795  *
3796  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3797  */
3798 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3799 {
3800         int balance = 1;
3801         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3802         unsigned long interval;
3803         struct sched_domain *sd;
3804         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3805         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3806         int update_next_balance = 0;
3807         int need_serialize;
3808
3809         update_shares(cpu);
3810
3811         for_each_domain(cpu, sd) {
3812                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3813                         continue;
3814
3815                 interval = sd->balance_interval;
3816                 if (idle != CPU_IDLE)
3817                         interval *= sd->busy_factor;
3818
3819                 /* scale ms to jiffies */
3820                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3821                 if (unlikely(!interval))
3822                         interval = 1;
3823                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3824                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3825
3826                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3827
3828                 if (need_serialize) {
3829                         if (!spin_trylock(&balancing))
3830                                 goto out;
3831                 }
3832
3833                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3834                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3835                                 /*
3836                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3837                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3838                                  * not idle.
3839                                  */
3840                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3841                         }
3842                         sd->last_balance = jiffies;
3843                 }
3844                 if (need_serialize)
3845                         spin_unlock(&balancing);
3846 out:
3847                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3848                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3849                         update_next_balance = 1;
3850                 }
3851
3852                 /*
3853                  * Stop the load balance at this level. There is another
3854                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3855                  * actively.
3856                  */
3857                 if (!balance)
3858                         break;
3859         }
3860
3861         /*
3862          * next_balance will be updated only when there is a need.
3863          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3864          * updated.
3865          */
3866         if (likely(update_next_balance))
3867                 rq->next_balance = next_balance;
3868 }
3869
3870 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3871 /*
3872  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3873  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3874  */
3875 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3876 {
3877         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3878         struct rq *rq;
3879         int balance_cpu;
3880
3881         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3882                 return;
3883
3884         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3885                 if (balance_cpu == this_cpu)
3886                         continue;
3887
3888                 /*
3889                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3890                  * work being done for other cpus. Next load
3891                  * balancing owner will pick it up.
3892                  */
3893                 if (need_resched()) {
3894                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3895                         break;
3896                 }
3897
3898                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3899                 update_rq_clock(this_rq);
3900                 update_cpu_load(this_rq);
3901                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3902
3903                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3904
3905                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3906                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3907                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3908         }
3909         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3910         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3911 }
3912
3913 /*
3914  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3915  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3916  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3917  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3918  *   only one running process in the system (common case).
3919  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3920  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3921  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3922  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3923  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3924  */
3925 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3926 {
3927         unsigned long now = jiffies;
3928         int ret;
3929         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3930
3931         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3932                 return 0;
3933
3934         if (rq->idle_at_tick)
3935                 return 0;
3936
3937         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3938         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3939
3940         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3941             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3942                 return 0;
3943
3944         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3945         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3946                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3947                 if (rq->nr_running > 1)
3948                         return 1;
3949         } else {
3950                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3951                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3952                         if (rq->nr_running)
3953                                 return 1;
3954                 }
3955         }
3956         return 0;
3957 }
3958 #else
3959 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3960 #endif
3961
3962 /*
3963  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3964  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3965  */
3966 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3967 {
3968         int this_cpu = smp_processor_id();
3969         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3970         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3971                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3972
3973         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3974
3975         /*
3976          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3977          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3978          * stopped.
3979          */
3980         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3981 }
3982
3983 static inline int on_null_domain(int cpu)
3984 {
3985         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3986 }
3987
3988 /*
3989  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3990  */
3991 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3992 {
3993         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3994         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3995             likely(!on_null_domain(cpu)))
3996                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3997 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3998         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
3999                 nohz_balancer_kick(cpu);
4000 #endif
4001 }
4002
4003 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4004 {
4005         update_sysctl();
4006 }
4007
4008 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4009 {
4010         update_sysctl();
4011 }
4012
4013 #else   /* CONFIG_SMP */
4014
4015 /*
4016  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4017  */
4018 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4019 {
4020 }
4021
4022 #endif /* CONFIG_SMP */
4023
4024 /*
4025  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4026  */
4027 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4028 {
4029         struct cfs_rq *cfs_rq;
4030         struct sched_entity *se = &curr->se;
4031
4032         for_each_sched_entity(se) {
4033                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4034                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4035         }
4036 }
4037
4038 /*
4039  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4040  *  - child not yet on the tasklist
4041  *  - preemption disabled
4042  */
4043 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4044 {
4045         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4046         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4047         int this_cpu = smp_processor_id();
4048         struct rq *rq = this_rq();
4049         unsigned long flags;
4050
4051         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4052
4053         update_rq_clock(rq);
4054
4055         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4056                 rcu_read_lock();
4057                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4058                 rcu_read_unlock();
4059         }
4060
4061         update_curr(cfs_rq);
4062
4063         if (curr)
4064                 se->vruntime = curr->vruntime;
4065         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4066
4067         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4068                 /*
4069                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4070                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4071                  */
4072                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4073                 resched_task(rq->curr);
4074         }
4075
4076         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4077
4078         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4079 }
4080
4081 /*
4082  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4083  * the current task.
4084  */
4085 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4086                               int oldprio, int running)
4087 {
4088         /*
4089          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4090          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4091          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4092          */
4093         if (running) {
4094                 if (p->prio > oldprio)
4095                         resched_task(rq->curr);
4096         } else
4097                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4098 }
4099
4100 /*
4101  * We switched to the sched_fair class.
4102  */
4103 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4104                              int running)
4105 {
4106         /*
4107          * We were most likely switched from sched_rt, so
4108          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4109          * if we can still preempt the current task.
4110          */
4111         if (running)
4112                 resched_task(rq->curr);
4113         else
4114                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4115 }
4116
4117 /* Account for a task changing its policy or group.
4118  *
4119  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4120  * migrates between groups/classes.
4121  */
4122 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4123 {
4124         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4125
4126         for_each_sched_entity(se)
4127                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4128 }
4129
4130 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4131 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4132 {
4133         /*
4134          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4135          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4136          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4137          * bonus in place_entity()).
4138          *
4139          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4140          * ->vruntime to a relative base.
4141          *
4142          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4143          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4144          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4145          */
4146         if (!on_rq)
4147                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4148         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4149         if (!on_rq)
4150                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4151 }
4152 #endif
4153
4154 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4155 {
4156         struct sched_entity *se = &task->se;
4157         unsigned int rr_interval = 0;
4158
4159         /*
4160          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4161          * idle runqueue:
4162          */
4163         if (rq->cfs.load.weight)
4164                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4165
4166         return rr_interval;
4167 }
4168
4169 /*
4170  * All the scheduling class methods:
4171  */
4172 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4173         .next                   = &idle_sched_class,
4174         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4175         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4176         .yield_task             = yield_task_fair,
4177
4178         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4179
4180         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4181         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4182
4183 #ifdef CONFIG_SMP
4184         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4185
4186         .rq_online              = rq_online_fair,
4187         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4188
4189         .task_waking            = task_waking_fair,
4190 #endif
4191
4192         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4193         .task_tick              = task_tick_fair,
4194         .task_fork              = task_fork_fair,
4195
4196         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4197         .switched_to            = switched_to_fair,
4198
4199         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4200
4201 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4202         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4203 #endif
4204 };
4205
4206 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4207 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4208 {
4209         struct cfs_rq *cfs_rq;
4210
4211         rcu_read_lock();
4212         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4213                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4214         rcu_read_unlock();
4215 }
4216 #endif