77e9166d7bbfe304dcc2bdb9c71276d4a3a3b18b
[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 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
703 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
704                                             int global_update)
705 {
706         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
707         long load_avg;
708
709         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
710         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
711
712         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
713                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
714                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
715         }
716 }
717
718 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
719 {
720         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
721         u64 now, delta;
722         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
723
724         if (!cfs_rq)
725                 return;
726
727         now = rq_of(cfs_rq)->clock;
728         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
729
730         /* truncate load history at 4 idle periods */
731         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
732             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
733                 cfs_rq->load_period = 0;
734                 cfs_rq->load_avg = 0;
735         }
736
737         cfs_rq->load_stamp = now;
738         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
739         cfs_rq->load_period += delta;
740         if (load) {
741                 cfs_rq->load_last = now;
742                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
743         }
744
745         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
746         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
747             || !cfs_rq->load_period)
748                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
749
750         while (cfs_rq->load_period > period) {
751                 /*
752                  * Inline assembly required to prevent the compiler
753                  * optimising this loop into a divmod call.
754                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
755                  */
756                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
757                 cfs_rq->load_period /= 2;
758                 cfs_rq->load_avg /= 2;
759         }
760
761         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
762                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
763 }
764
765 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
766                             unsigned long weight)
767 {
768         if (se->on_rq) {
769                 /* commit outstanding execution time */
770                 if (cfs_rq->curr == se)
771                         update_curr(cfs_rq);
772                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
773         }
774
775         update_load_set(&se->load, weight);
776
777         if (se->on_rq)
778                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
779 }
780
781 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
782 {
783         struct task_group *tg;
784         struct sched_entity *se;
785         long load_weight, load, shares;
786
787         if (!cfs_rq)
788                 return;
789
790         tg = cfs_rq->tg;
791         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
792         if (!se)
793                 return;
794
795         load = cfs_rq->load.weight + weight_delta;
796
797         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
798         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
799         load_weight += load;
800
801         shares = (tg->shares * load);
802         if (load_weight)
803                 shares /= load_weight;
804
805         if (shares < MIN_SHARES)
806                 shares = MIN_SHARES;
807         if (shares > tg->shares)
808                 shares = tg->shares;
809
810         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
811 }
812
813 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
814 {
815         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
816                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
817                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
818         }
819 }
820 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
821 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
822 {
823 }
824
825 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, long weight_delta)
826 {
827 }
828
829 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
830 {
831 }
832 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
833
834 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
835 {
836 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
837         struct task_struct *tsk = NULL;
838
839         if (entity_is_task(se))
840                 tsk = task_of(se);
841
842         if (se->statistics.sleep_start) {
843                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
844
845                 if ((s64)delta < 0)
846                         delta = 0;
847
848                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
849                         se->statistics.sleep_max = delta;
850
851                 se->statistics.sleep_start = 0;
852                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
853
854                 if (tsk) {
855                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
856                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
857                 }
858         }
859         if (se->statistics.block_start) {
860                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
861
862                 if ((s64)delta < 0)
863                         delta = 0;
864
865                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
866                         se->statistics.block_max = delta;
867
868                 se->statistics.block_start = 0;
869                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
870
871                 if (tsk) {
872                         if (tsk->in_iowait) {
873                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
874                                 se->statistics.iowait_count++;
875                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
876                         }
877
878                         /*
879                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
880                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
881                          * amount of time that the task spent sleeping:
882                          */
883                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
884                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
885                                                 (void *)get_wchan(tsk),
886                                                 delta >> 20);
887                         }
888                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
889                 }
890         }
891 #endif
892 }
893
894 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
895 {
896 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
897         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
898
899         if (d < 0)
900                 d = -d;
901
902         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
903                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
904 #endif
905 }
906
907 static void
908 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
909 {
910         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
911
912         /*
913          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
914          * however the extra weight of the new task will slow them down a
915          * little, place the new task so that it fits in the slot that
916          * stays open at the end.
917          */
918         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
919                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
920
921         /* sleeps up to a single latency don't count. */
922         if (!initial) {
923                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
924
925                 /*
926                  * Halve their sleep time's effect, to allow
927                  * for a gentler effect of sleepers:
928                  */
929                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
930                         thresh >>= 1;
931
932                 vruntime -= thresh;
933         }
934
935         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
936         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
937
938         se->vruntime = vruntime;
939 }
940
941 static void
942 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
943 {
944         /*
945          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
946          * through callig update_curr().
947          */
948         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
949                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
950
951         /*
952          * Update run-time statistics of the 'current'.
953          */
954         update_curr(cfs_rq);
955         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
956         update_cfs_shares(cfs_rq, se->load.weight);
957         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
958
959         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
960                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
961                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
962         }
963
964         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
965         check_spread(cfs_rq, se);
966         if (se != cfs_rq->curr)
967                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
968         se->on_rq = 1;
969
970         if (cfs_rq->nr_running == 1)
971                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
972 }
973
974 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
975 {
976         if (!se || cfs_rq->last == se)
977                 cfs_rq->last = NULL;
978
979         if (!se || cfs_rq->next == se)
980                 cfs_rq->next = NULL;
981 }
982
983 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
984 {
985         for_each_sched_entity(se)
986                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
987 }
988
989 static void
990 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
991 {
992         /*
993          * Update run-time statistics of the 'current'.
994          */
995         update_curr(cfs_rq);
996
997         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
998         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
999 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1000                 if (entity_is_task(se)) {
1001                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1002
1003                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1004                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1005                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1006                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1007                 }
1008 #endif
1009         }
1010
1011         clear_buddies(cfs_rq, se);
1012
1013         if (se != cfs_rq->curr)
1014                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1015         se->on_rq = 0;
1016         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1017         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1018         update_min_vruntime(cfs_rq);
1019         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1020
1021         /*
1022          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1023          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1024          * movement in our normalized position.
1025          */
1026         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1027                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1032  */
1033 static void
1034 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1035 {
1036         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1037
1038         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1039         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1040         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1041                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1042                 /*
1043                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1044                  * re-elected due to buddy favours.
1045                  */
1046                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1047                 return;
1048         }
1049
1050         /*
1051          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1052          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1053          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1054          */
1055         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1056                 return;
1057
1058         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1059                 return;
1060
1061         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1062                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1063                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1064
1065                 if (delta < 0)
1066                         return;
1067
1068                 if (delta > ideal_runtime)
1069                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1070         }
1071 }
1072
1073 static void
1074 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1075 {
1076         /* 'current' is not kept within the tree. */
1077         if (se->on_rq) {
1078                 /*
1079                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1080                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1081                  * runqueue.
1082                  */
1083                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1084                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1085         }
1086
1087         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1088         cfs_rq->curr = se;
1089 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1090         /*
1091          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1092          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1093          * when there are only lesser-weight tasks around):
1094          */
1095         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1096                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1097                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1098         }
1099 #endif
1100         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1101 }
1102
1103 static int
1104 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1105
1106 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1107 {
1108         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1109         struct sched_entity *left = se;
1110
1111         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1112                 se = cfs_rq->next;
1113
1114         /*
1115          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1116          */
1117         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1118                 se = cfs_rq->last;
1119
1120         clear_buddies(cfs_rq, se);
1121
1122         return se;
1123 }
1124
1125 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1126 {
1127         /*
1128          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1129          * was not called and update_curr() has to be done:
1130          */
1131         if (prev->on_rq)
1132                 update_curr(cfs_rq);
1133
1134         check_spread(cfs_rq, prev);
1135         if (prev->on_rq) {
1136                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1137                 /* Put 'current' back into the tree. */
1138                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1139         }
1140         cfs_rq->curr = NULL;
1141 }
1142
1143 static void
1144 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1145 {
1146         /*
1147          * Update run-time statistics of the 'current'.
1148          */
1149         update_curr(cfs_rq);
1150
1151         /*
1152          * Update share accounting for long-running entities.
1153          */
1154         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1155
1156 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1157         /*
1158          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1159          * validating it and just reschedule.
1160          */
1161         if (queued) {
1162                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1163                 return;
1164         }
1165         /*
1166          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1167          */
1168         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1169                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1170                 return;
1171 #endif
1172
1173         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1174                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1175 }
1176
1177 /**************************************************
1178  * CFS operations on tasks:
1179  */
1180
1181 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1182 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1183 {
1184         struct sched_entity *se = &p->se;
1185         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1186
1187         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1188
1189         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1190                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1191                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1192                 s64 delta = slice - ran;
1193
1194                 if (delta < 0) {
1195                         if (rq->curr == p)
1196                                 resched_task(p);
1197                         return;
1198                 }
1199
1200                 /*
1201                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1202                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1203                  */
1204                 if (rq->curr != p)
1205                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1206
1207                 hrtick_start(rq, delta);
1208         }
1209 }
1210
1211 /*
1212  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1213  * current task is from our class and nr_running is low enough
1214  * to matter.
1215  */
1216 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1217 {
1218         struct task_struct *curr = rq->curr;
1219
1220         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1221                 return;
1222
1223         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1224                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1225 }
1226 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1227 static inline void
1228 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1229 {
1230 }
1231
1232 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1233 {
1234 }
1235 #endif
1236
1237 /*
1238  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1239  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1240  * then put the task into the rbtree:
1241  */
1242 static void
1243 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1244 {
1245         struct cfs_rq *cfs_rq;
1246         struct sched_entity *se = &p->se;
1247
1248         for_each_sched_entity(se) {
1249                 if (se->on_rq)
1250                         break;
1251                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1252                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1253                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1254         }
1255
1256         for_each_sched_entity(se) {
1257                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1258
1259                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1260                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1261         }
1262
1263         hrtick_update(rq);
1264 }
1265
1266 /*
1267  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1268  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1269  * update the fair scheduling stats:
1270  */
1271 static void dequeue_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                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1278                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1279
1280                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1281                 if (cfs_rq->load.weight)
1282                         break;
1283                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1284         }
1285
1286         for_each_sched_entity(se) {
1287                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1288
1289                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1290                 update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
1291         }
1292
1293         hrtick_update(rq);
1294 }
1295
1296 /*
1297  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1298  *
1299  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1300  */
1301 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1302 {
1303         struct task_struct *curr = rq->curr;
1304         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1305         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1306
1307         /*
1308          * Are we the only task in the tree?
1309          */
1310         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1311                 return;
1312
1313         clear_buddies(cfs_rq, se);
1314
1315         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1316                 update_rq_clock(rq);
1317                 /*
1318                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1319                  */
1320                 update_curr(cfs_rq);
1321
1322                 return;
1323         }
1324         /*
1325          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1326          */
1327         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1328         /*
1329          * Already in the rightmost position?
1330          */
1331         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1332                 return;
1333
1334         /*
1335          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1336          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1337          * 'current' within the tree based on its new key value.
1338          */
1339         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1340 }
1341
1342 #ifdef CONFIG_SMP
1343
1344 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1345 {
1346         struct sched_entity *se = &p->se;
1347         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1348
1349         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1350 }
1351
1352 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1353 /*
1354  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1355  *
1356  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1357  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1358  * can calculate the shift in shares.
1359  */
1360 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1361 {
1362         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1363
1364         if (!tg->parent)
1365                 return wl;
1366
1367         for_each_sched_entity(se) {
1368                 long lw, w;
1369
1370                 tg = se->my_q->tg;
1371                 w = se->my_q->load.weight;
1372
1373                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1374                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1375                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1376                 lw += w + wg;
1377
1378                 wl += w;
1379
1380                 if (lw > 0 && wl < lw)
1381                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1382                 else
1383                         wl = tg->shares;
1384
1385                 /* zero point is MIN_SHARES */
1386                 if (wl < MIN_SHARES)
1387                         wl = MIN_SHARES;
1388                 wl -= se->load.weight;
1389                 wg = 0;
1390         }
1391
1392         return wl;
1393 }
1394
1395 #else
1396
1397 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1398                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1399 {
1400         return wl;
1401 }
1402
1403 #endif
1404
1405 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1406 {
1407         unsigned long this_load, load;
1408         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1409         unsigned long tl_per_task;
1410         struct task_group *tg;
1411         unsigned long weight;
1412         int balanced;
1413
1414         idx       = sd->wake_idx;
1415         this_cpu  = smp_processor_id();
1416         prev_cpu  = task_cpu(p);
1417         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1418         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1419
1420         /*
1421          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1422          * effect of the currently running task from the load
1423          * of the current CPU:
1424          */
1425         rcu_read_lock();
1426         if (sync) {
1427                 tg = task_group(current);
1428                 weight = current->se.load.weight;
1429
1430                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1431                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1432         }
1433
1434         tg = task_group(p);
1435         weight = p->se.load.weight;
1436
1437         /*
1438          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1439          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1440          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1441          * about that, so that's good too.
1442          *
1443          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1444          * task to be woken on this_cpu.
1445          */
1446         if (this_load) {
1447                 unsigned long this_eff_load, prev_eff_load;
1448
1449                 this_eff_load = 100;
1450                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1451                 this_eff_load *= this_load +
1452                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1453
1454                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1455                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1456                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1457
1458                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1459         } else
1460                 balanced = true;
1461         rcu_read_unlock();
1462
1463         /*
1464          * If the currently running task will sleep within
1465          * a reasonable amount of time then attract this newly
1466          * woken task:
1467          */
1468         if (sync && balanced)
1469                 return 1;
1470
1471         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1472         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1473
1474         if (balanced ||
1475             (this_load <= load &&
1476              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1477                 /*
1478                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1479                  * p is cache cold in this domain, and
1480                  * there is no bad imbalance.
1481                  */
1482                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1483                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1484
1485                 return 1;
1486         }
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 /*
1491  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1492  * domain.
1493  */
1494 static struct sched_group *
1495 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1496                   int this_cpu, int load_idx)
1497 {
1498         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1499         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1500         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1501
1502         do {
1503                 unsigned long load, avg_load;
1504                 int local_group;
1505                 int i;
1506
1507                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1508                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1509                                         &p->cpus_allowed))
1510                         continue;
1511
1512                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1513                                                sched_group_cpus(group));
1514
1515                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1516                 avg_load = 0;
1517
1518                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1519                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1520                         if (local_group)
1521                                 load = source_load(i, load_idx);
1522                         else
1523                                 load = target_load(i, load_idx);
1524
1525                         avg_load += load;
1526                 }
1527
1528                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1529                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1530
1531                 if (local_group) {
1532                         this_load = avg_load;
1533                 } else if (avg_load < min_load) {
1534                         min_load = avg_load;
1535                         idlest = group;
1536                 }
1537         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1538
1539         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1540                 return NULL;
1541         return idlest;
1542 }
1543
1544 /*
1545  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1546  */
1547 static int
1548 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1549 {
1550         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1551         int idlest = -1;
1552         int i;
1553
1554         /* Traverse only the allowed CPUs */
1555         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1556                 load = weighted_cpuload(i);
1557
1558                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1559                         min_load = load;
1560                         idlest = i;
1561                 }
1562         }
1563
1564         return idlest;
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1569  */
1570 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1571 {
1572         int cpu = smp_processor_id();
1573         int prev_cpu = task_cpu(p);
1574         struct sched_domain *sd;
1575         int i;
1576
1577         /*
1578          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1579          * already idle, then it is the right target.
1580          */
1581         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1582                 return cpu;
1583
1584         /*
1585          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1586          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1587          */
1588         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1589                 return prev_cpu;
1590
1591         /*
1592          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1593          */
1594         for_each_domain(target, sd) {
1595                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1596                         break;
1597
1598                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1599                         if (idle_cpu(i)) {
1600                                 target = i;
1601                                 break;
1602                         }
1603                 }
1604
1605                 /*
1606                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1607                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1608                  */
1609                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1610                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1611                         break;
1612         }
1613
1614         return target;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1619  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1620  * SD_BALANCE_EXEC.
1621  *
1622  * Balance, ie. select the least loaded group.
1623  *
1624  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1625  *
1626  * preempt must be disabled.
1627  */
1628 static int
1629 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1630 {
1631         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1632         int cpu = smp_processor_id();
1633         int prev_cpu = task_cpu(p);
1634         int new_cpu = cpu;
1635         int want_affine = 0;
1636         int want_sd = 1;
1637         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1638
1639         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1640                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1641                         want_affine = 1;
1642                 new_cpu = prev_cpu;
1643         }
1644
1645         for_each_domain(cpu, tmp) {
1646                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1647                         continue;
1648
1649                 /*
1650                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1651                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1652                  */
1653                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1654                         unsigned long power = 0;
1655                         unsigned long nr_running = 0;
1656                         unsigned long capacity;
1657                         int i;
1658
1659                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1660                                 power += power_of(i);
1661                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1662                         }
1663
1664                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1665
1666                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1667                                 nr_running /= 2;
1668
1669                         if (nr_running < capacity)
1670                                 want_sd = 0;
1671                 }
1672
1673                 /*
1674                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1675                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1676                  */
1677                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1678                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1679                         affine_sd = tmp;
1680                         want_affine = 0;
1681                 }
1682
1683                 if (!want_sd && !want_affine)
1684                         break;
1685
1686                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1687                         continue;
1688
1689                 if (want_sd)
1690                         sd = tmp;
1691         }
1692
1693         if (affine_sd) {
1694                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1695                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1696                 else
1697                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1698         }
1699
1700         while (sd) {
1701                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1702                 struct sched_group *group;
1703                 int weight;
1704
1705                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1706                         sd = sd->child;
1707                         continue;
1708                 }
1709
1710                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1711                         load_idx = sd->wake_idx;
1712
1713                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1714                 if (!group) {
1715                         sd = sd->child;
1716                         continue;
1717                 }
1718
1719                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1720                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1721                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1722                         sd = sd->child;
1723                         continue;
1724                 }
1725
1726                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1727                 cpu = new_cpu;
1728                 weight = sd->span_weight;
1729                 sd = NULL;
1730                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1731                         if (weight <= tmp->span_weight)
1732                                 break;
1733                         if (tmp->flags & sd_flag)
1734                                 sd = tmp;
1735                 }
1736                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1737         }
1738
1739         return new_cpu;
1740 }
1741 #endif /* CONFIG_SMP */
1742
1743 static unsigned long
1744 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1745 {
1746         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1747
1748         /*
1749          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1750          * to virtual-time in his units.
1751          *
1752          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1753          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1754          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1755          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1756          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1757          *
1758          * This is especially important for buddies when the leftmost
1759          * task is higher priority than the buddy.
1760          */
1761         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1762                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1763
1764         return gran;
1765 }
1766
1767 /*
1768  * Should 'se' preempt 'curr'.
1769  *
1770  *             |s1
1771  *        |s2
1772  *   |s3
1773  *         g
1774  *      |<--->|c
1775  *
1776  *  w(c, s1) = -1
1777  *  w(c, s2) =  0
1778  *  w(c, s3) =  1
1779  *
1780  */
1781 static int
1782 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1783 {
1784         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1785
1786         if (vdiff <= 0)
1787                 return -1;
1788
1789         gran = wakeup_gran(curr, se);
1790         if (vdiff > gran)
1791                 return 1;
1792
1793         return 0;
1794 }
1795
1796 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1797 {
1798         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1799                 for_each_sched_entity(se)
1800                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1801         }
1802 }
1803
1804 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1805 {
1806         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1807                 for_each_sched_entity(se)
1808                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1809         }
1810 }
1811
1812 /*
1813  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1814  */
1815 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1816 {
1817         struct task_struct *curr = rq->curr;
1818         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1819         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1820         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1821
1822         if (unlikely(se == pse))
1823                 return;
1824
1825         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1826                 set_next_buddy(pse);
1827
1828         /*
1829          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1830          * wake up path.
1831          */
1832         if (test_tsk_need_resched(curr))
1833                 return;
1834
1835         /*
1836          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1837          * the tick):
1838          */
1839         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1840                 return;
1841
1842         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1843         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1844                 goto preempt;
1845
1846         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1847                 return;
1848
1849         update_curr(cfs_rq);
1850         find_matching_se(&se, &pse);
1851         BUG_ON(!pse);
1852         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1853                 goto preempt;
1854
1855         return;
1856
1857 preempt:
1858         resched_task(curr);
1859         /*
1860          * Only set the backward buddy when the current task is still
1861          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1862          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1863          * point, either of which can * drop the rq lock.
1864          *
1865          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1866          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1867          */
1868         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1869                 return;
1870
1871         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1872                 set_last_buddy(se);
1873 }
1874
1875 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1876 {
1877         struct task_struct *p;
1878         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1879         struct sched_entity *se;
1880
1881         if (!cfs_rq->nr_running)
1882                 return NULL;
1883
1884         do {
1885                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1886                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1887                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1888         } while (cfs_rq);
1889
1890         p = task_of(se);
1891         hrtick_start_fair(rq, p);
1892
1893         return p;
1894 }
1895
1896 /*
1897  * Account for a descheduled task:
1898  */
1899 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1900 {
1901         struct sched_entity *se = &prev->se;
1902         struct cfs_rq *cfs_rq;
1903
1904         for_each_sched_entity(se) {
1905                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1906                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1907         }
1908 }
1909
1910 #ifdef CONFIG_SMP
1911 /**************************************************
1912  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1913  */
1914
1915 /*
1916  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1917  * Both runqueues must be locked.
1918  */
1919 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1920                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1921 {
1922         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1923         set_task_cpu(p, this_cpu);
1924         activate_task(this_rq, p, 0);
1925         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1926 }
1927
1928 /*
1929  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1930  */
1931 static
1932 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1933                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1934                      int *all_pinned)
1935 {
1936         int tsk_cache_hot = 0;
1937         /*
1938          * We do not migrate tasks that are:
1939          * 1) running (obviously), or
1940          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1941          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1942          */
1943         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1944                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1945                 return 0;
1946         }
1947         *all_pinned = 0;
1948
1949         if (task_running(rq, p)) {
1950                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1951                 return 0;
1952         }
1953
1954         /*
1955          * Aggressive migration if:
1956          * 1) task is cache cold, or
1957          * 2) too many balance attempts have failed.
1958          */
1959
1960         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1961         if (!tsk_cache_hot ||
1962                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1963 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1964                 if (tsk_cache_hot) {
1965                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1966                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1967                 }
1968 #endif
1969                 return 1;
1970         }
1971
1972         if (tsk_cache_hot) {
1973                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
1974                 return 0;
1975         }
1976         return 1;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
1981  * part of active balancing operations within "domain".
1982  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
1983  *
1984  * Called with both runqueues locked.
1985  */
1986 static int
1987 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1988               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1989 {
1990         struct task_struct *p, *n;
1991         struct cfs_rq *cfs_rq;
1992         int pinned = 0;
1993
1994         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
1995                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
1996
1997                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
1998                                                 sd, idle, &pinned))
1999                                 continue;
2000
2001                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2002                         /*
2003                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2004                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2005                          * stats here rather than inside pull_task().
2006                          */
2007                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2008                         return 1;
2009                 }
2010         }
2011
2012         return 0;
2013 }
2014
2015 static unsigned long
2016 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2017               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2018               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2019               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2020 {
2021         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2022         long rem_load_move = max_load_move;
2023         struct task_struct *p, *n;
2024
2025         if (max_load_move == 0)
2026                 goto out;
2027
2028         pinned = 1;
2029
2030         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2031                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2032                         break;
2033
2034                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2035                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2036                         continue;
2037
2038                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2039                 pulled++;
2040                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2041
2042 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2043                 /*
2044                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2045                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2046                  * the critical section.
2047                  */
2048                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2049                         break;
2050 #endif
2051
2052                 /*
2053                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2054                  * weighted load.
2055                  */
2056                 if (rem_load_move <= 0)
2057                         break;
2058
2059                 if (p->prio < *this_best_prio)
2060                         *this_best_prio = p->prio;
2061         }
2062 out:
2063         /*
2064          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2065          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2066          * inside pull_task().
2067          */
2068         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2069
2070         if (all_pinned)
2071                 *all_pinned = pinned;
2072
2073         return max_load_move - rem_load_move;
2074 }
2075
2076 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2077 /*
2078  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2079  */
2080 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2081 {
2082         struct cfs_rq *cfs_rq;
2083         unsigned long flags;
2084         struct rq *rq;
2085
2086         if (!tg->se[cpu])
2087                 return 0;
2088
2089         rq = cpu_rq(cpu);
2090         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2091
2092         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2093
2094         update_rq_clock(rq);
2095         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2096
2097         /*
2098          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2099          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2100          */
2101         update_cfs_shares(cfs_rq, 0);
2102
2103         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2104
2105         return 0;
2106 }
2107
2108 static void update_shares(int cpu)
2109 {
2110         struct cfs_rq *cfs_rq;
2111         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2112
2113         rcu_read_lock();
2114         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2115                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2116         rcu_read_unlock();
2117 }
2118
2119 static unsigned long
2120 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2121                   unsigned long max_load_move,
2122                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2123                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2124 {
2125         long rem_load_move = max_load_move;
2126         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2127         struct task_group *tg;
2128
2129         rcu_read_lock();
2130         update_h_load(busiest_cpu);
2131
2132         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2133                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2134                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2135                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2136                 u64 rem_load, moved_load;
2137
2138                 /*
2139                  * empty group
2140                  */
2141                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2142                         continue;
2143
2144                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2145                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2146
2147                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2148                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2149                                 busiest_cfs_rq);
2150
2151                 if (!moved_load)
2152                         continue;
2153
2154                 moved_load *= busiest_h_load;
2155                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2156
2157                 rem_load_move -= moved_load;
2158                 if (rem_load_move < 0)
2159                         break;
2160         }
2161         rcu_read_unlock();
2162
2163         return max_load_move - rem_load_move;
2164 }
2165 #else
2166 static inline void update_shares(int cpu)
2167 {
2168 }
2169
2170 static unsigned long
2171 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2172                   unsigned long max_load_move,
2173                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2174                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2175 {
2176         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2177                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2178                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2179 }
2180 #endif
2181
2182 /*
2183  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2184  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2185  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2186  *
2187  * Called with both runqueues locked.
2188  */
2189 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2190                       unsigned long max_load_move,
2191                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2192                       int *all_pinned)
2193 {
2194         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2195         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2196
2197         do {
2198                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2199                                 max_load_move - total_load_moved,
2200                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2201
2202                 total_load_moved += load_moved;
2203
2204 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2205                 /*
2206                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2207                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2208                  * the critical section.
2209                  */
2210                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2211                         break;
2212
2213                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2214                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2215                         break;
2216 #endif
2217         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2218
2219         return total_load_moved > 0;
2220 }
2221
2222 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2223 /*
2224  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2225  *              during load balancing.
2226  */
2227 struct sd_lb_stats {
2228         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2229         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2230         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2231         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2232         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2233
2234         /** Statistics of this group */
2235         unsigned long this_load;
2236         unsigned long this_load_per_task;
2237         unsigned long this_nr_running;
2238         unsigned long this_has_capacity;
2239         unsigned int  this_idle_cpus;
2240
2241         /* Statistics of the busiest group */
2242         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2243         unsigned long max_load;
2244         unsigned long busiest_load_per_task;
2245         unsigned long busiest_nr_running;
2246         unsigned long busiest_group_capacity;
2247         unsigned long busiest_has_capacity;
2248         unsigned int  busiest_group_weight;
2249
2250         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2251 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2252         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2253         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2254         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2255         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2256         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2257         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2258 #endif
2259 };
2260
2261 /*
2262  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2263  */
2264 struct sg_lb_stats {
2265         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2266         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2267         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2268         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2269         unsigned long group_capacity;
2270         unsigned long idle_cpus;
2271         unsigned long group_weight;
2272         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2273         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2274 };
2275
2276 /**
2277  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2278  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2279  */
2280 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2281 {
2282         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2283 }
2284
2285 /**
2286  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2287  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2288  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2289  */
2290 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2291                                         enum cpu_idle_type idle)
2292 {
2293         int load_idx;
2294
2295         switch (idle) {
2296         case CPU_NOT_IDLE:
2297                 load_idx = sd->busy_idx;
2298                 break;
2299
2300         case CPU_NEWLY_IDLE:
2301                 load_idx = sd->newidle_idx;
2302                 break;
2303         default:
2304                 load_idx = sd->idle_idx;
2305                 break;
2306         }
2307
2308         return load_idx;
2309 }
2310
2311
2312 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2313 /**
2314  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2315  * the given sched_domain, during load balancing.
2316  *
2317  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2318  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2319  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2320  */
2321 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2322         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2323 {
2324         /*
2325          * Busy processors will not participate in power savings
2326          * balance.
2327          */
2328         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2329                 sds->power_savings_balance = 0;
2330         else {
2331                 sds->power_savings_balance = 1;
2332                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2333                 sds->leader_nr_running = 0;
2334         }
2335 }
2336
2337 /**
2338  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2339  * sched_domain while performing load balancing.
2340  *
2341  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2342  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2343  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2344  *              load balancing ?
2345  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2346  */
2347 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2348         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2349 {
2350
2351         if (!sds->power_savings_balance)
2352                 return;
2353
2354         /*
2355          * If the local group is idle or completely loaded
2356          * no need to do power savings balance at this domain
2357          */
2358         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2359                                 !sds->this_nr_running))
2360                 sds->power_savings_balance = 0;
2361
2362         /*
2363          * If a group is already running at full capacity or idle,
2364          * don't include that group in power savings calculations
2365          */
2366         if (!sds->power_savings_balance ||
2367                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2368                 !sgs->sum_nr_running)
2369                 return;
2370
2371         /*
2372          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2373          * This is the group from where we need to pick up the load
2374          * for saving power
2375          */
2376         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2377             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2378              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2379                 sds->group_min = group;
2380                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2381                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2382                                                 sgs->sum_nr_running;
2383         }
2384
2385         /*
2386          * Calculate the group which is almost near its
2387          * capacity but still has some space to pick up some load
2388          * from other group and save more power
2389          */
2390         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2391                 return;
2392
2393         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2394             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2395              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2396                 sds->group_leader = group;
2397                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2398         }
2399 }
2400
2401 /**
2402  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2403  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2404  *      under consideration.
2405  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2406  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2407  *
2408  * Description:
2409  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2410  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2411  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2412  *
2413  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2414  * Else returns 0.
2415  */
2416 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2417                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2418 {
2419         if (!sds->power_savings_balance)
2420                 return 0;
2421
2422         if (sds->this != sds->group_leader ||
2423                         sds->group_leader == sds->group_min)
2424                 return 0;
2425
2426         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2427         sds->busiest = sds->group_min;
2428
2429         return 1;
2430
2431 }
2432 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2433 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2434         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2435 {
2436         return;
2437 }
2438
2439 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2440         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2441 {
2442         return;
2443 }
2444
2445 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2446                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2447 {
2448         return 0;
2449 }
2450 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2451
2452
2453 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2454 {
2455         return SCHED_LOAD_SCALE;
2456 }
2457
2458 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2459 {
2460         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2461 }
2462
2463 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2464 {
2465         unsigned long weight = sd->span_weight;
2466         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2467
2468         smt_gain /= weight;
2469
2470         return smt_gain;
2471 }
2472
2473 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2474 {
2475         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2476 }
2477
2478 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2479 {
2480         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2481         u64 total, available;
2482
2483         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2484
2485         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2486                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2487                 available = 0;
2488         } else {
2489                 available = total - rq->rt_avg;
2490         }
2491
2492         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2493                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2494
2495         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2496
2497         return div_u64(available, total);
2498 }
2499
2500 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2501 {
2502         unsigned long weight = sd->span_weight;
2503         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2504         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2505
2506         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2507                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2508                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2509                 else
2510                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2511
2512                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2513         }
2514
2515         sdg->cpu_power_orig = power;
2516
2517         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2518                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2519         else
2520                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2521
2522         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2523
2524         power *= scale_rt_power(cpu);
2525         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2526
2527         if (!power)
2528                 power = 1;
2529
2530         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2531         sdg->cpu_power = power;
2532 }
2533
2534 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2535 {
2536         struct sched_domain *child = sd->child;
2537         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2538         unsigned long power;
2539
2540         if (!child) {
2541                 update_cpu_power(sd, cpu);
2542                 return;
2543         }
2544
2545         power = 0;
2546
2547         group = child->groups;
2548         do {
2549                 power += group->cpu_power;
2550                 group = group->next;
2551         } while (group != child->groups);
2552
2553         sdg->cpu_power = power;
2554 }
2555
2556 /*
2557  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2558  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2559  * which on its own isn't powerful enough.
2560  *
2561  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2562  */
2563 static inline int
2564 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2565 {
2566         /*
2567          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2568          */
2569         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2570                 return 0;
2571
2572         /*
2573          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2574          */
2575         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2576                 return 1;
2577
2578         return 0;
2579 }
2580
2581 /**
2582  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2583  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2584  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2585  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2586  * @idle: Idle status of this_cpu
2587  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2588  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2589  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2590  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2591  * @balance: Should we balance.
2592  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2593  */
2594 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2595                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2596                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2597                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2598                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2599 {
2600         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2601         int i;
2602         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2603         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2604
2605         if (local_group)
2606                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2607
2608         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2609         max_cpu_load = 0;
2610         min_cpu_load = ~0UL;
2611         max_nr_running = 0;
2612
2613         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2614                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2615
2616                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2617                         *sd_idle = 0;
2618
2619                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2620                 if (local_group) {
2621                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2622                                 first_idle_cpu = 1;
2623                                 balance_cpu = i;
2624                         }
2625
2626                         load = target_load(i, load_idx);
2627                 } else {
2628                         load = source_load(i, load_idx);
2629                         if (load > max_cpu_load) {
2630                                 max_cpu_load = load;
2631                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2632                         }
2633                         if (min_cpu_load > load)
2634                                 min_cpu_load = load;
2635                 }
2636
2637                 sgs->group_load += load;
2638                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2639                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2640                 if (idle_cpu(i))
2641                         sgs->idle_cpus++;
2642         }
2643
2644         /*
2645          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2646          * is eligible for doing load balancing at this and above
2647          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2648          * to do the newly idle load balance.
2649          */
2650         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2651                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2652                         *balance = 0;
2653                         return;
2654                 }
2655                 update_group_power(sd, this_cpu);
2656         }
2657
2658         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2659         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2660
2661         /*
2662          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2663          * than the average weight of two tasks.
2664          *
2665          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2666          *      might not be a suitable number - should we keep a
2667          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2668          *      the hierarchy?
2669          */
2670         if (sgs->sum_nr_running)
2671                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2672
2673         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2674                 sgs->group_imb = 1;
2675
2676         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2677         if (!sgs->group_capacity)
2678                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2679         sgs->group_weight = group->group_weight;
2680
2681         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2682                 sgs->group_has_capacity = 1;
2683 }
2684
2685 /**
2686  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2687  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2688  * @sds: sched_domain statistics
2689  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2690  * @sgs: sched_group statistics
2691  * @this_cpu: the current cpu
2692  *
2693  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2694  * busiest group.
2695  */
2696 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2697                                    struct sd_lb_stats *sds,
2698                                    struct sched_group *sg,
2699                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2700                                    int this_cpu)
2701 {
2702         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2703                 return false;
2704
2705         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2706                 return true;
2707
2708         if (sgs->group_imb)
2709                 return true;
2710
2711         /*
2712          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2713          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2714          * higher than ourself as busy.
2715          */
2716         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2717             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2718                 if (!sds->busiest)
2719                         return true;
2720
2721                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2722                         return true;
2723         }
2724
2725         return false;
2726 }
2727
2728 /**
2729  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2730  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2731  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2732  * @idle: Idle status of this_cpu
2733  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2734  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2735  * @balance: Should we balance.
2736  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2737  */
2738 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2739                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2740                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2741                         struct sd_lb_stats *sds)
2742 {
2743         struct sched_domain *child = sd->child;
2744         struct sched_group *sg = sd->groups;
2745         struct sg_lb_stats sgs;
2746         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2747
2748         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2749                 prefer_sibling = 1;
2750
2751         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2752         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2753
2754         do {
2755                 int local_group;
2756
2757                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2758                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2759                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2760                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2761
2762                 if (local_group && !(*balance))
2763                         return;
2764
2765                 sds->total_load += sgs.group_load;
2766                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2767
2768                 /*
2769                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2770                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2771                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2772                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2773                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2774                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2775                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2776                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2777                  */
2778                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2779                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2780
2781                 if (local_group) {
2782                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2783                         sds->this = sg;
2784                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2785                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2786                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2787                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2788                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2789                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2790                         sds->busiest = sg;
2791                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2792                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2793                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2794                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2795                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2796                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2797                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2798                 }
2799
2800                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2801                 sg = sg->next;
2802         } while (sg != sd->groups);
2803 }
2804
2805 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2806 {
2807        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2808 }
2809
2810 /**
2811  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2812  *                      sched doman.
2813  *
2814  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2815  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2816  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2817  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2818  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2819  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2820  *
2821  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2822  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2823  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2824  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2825  * number.
2826  *
2827  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2828  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2829  *
2830  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2831  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2832  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2833  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2834  */
2835 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2836                               struct sd_lb_stats *sds,
2837                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2838 {
2839         int busiest_cpu;
2840
2841         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2842                 return 0;
2843
2844         if (!sds->busiest)
2845                 return 0;
2846
2847         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2848         if (this_cpu > busiest_cpu)
2849                 return 0;
2850
2851         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2852                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2853         return 1;
2854 }
2855
2856 /**
2857  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2858  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2859  *                      load balancing.
2860  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2861  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2862  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2863  */
2864 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2865                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2866 {
2867         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2868         unsigned int imbn = 2;
2869         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2870
2871         if (sds->this_nr_running) {
2872                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2873                 if (sds->busiest_load_per_task >
2874                                 sds->this_load_per_task)
2875                         imbn = 1;
2876         } else
2877                 sds->this_load_per_task =
2878                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2879
2880         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2881                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2882         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2883
2884         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2885                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2886                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2887                 return;
2888         }
2889
2890         /*
2891          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2892          * however we may be able to increase total CPU power used by
2893          * moving them.
2894          */
2895
2896         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2897                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2898         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2899                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2900         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2901
2902         /* Amount of load we'd subtract */
2903         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2904                 sds->busiest->cpu_power;
2905         if (sds->max_load > tmp)
2906                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2907                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2908
2909         /* Amount of load we'd add */
2910         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2911                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2912                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2913                         sds->this->cpu_power;
2914         else
2915                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2916                         sds->this->cpu_power;
2917         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2918                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2919         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2920
2921         /* Move if we gain throughput */
2922         if (pwr_move > pwr_now)
2923                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2924 }
2925
2926 /**
2927  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2928  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2929  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2930  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2931  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2932  */
2933 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2934                 unsigned long *imbalance)
2935 {
2936         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2937
2938         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2939         if (sds->group_imb) {
2940                 sds->busiest_load_per_task =
2941                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2942         }
2943
2944         /*
2945          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2946          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2947          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2948          */
2949         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2950                 *imbalance = 0;
2951                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2952         }
2953
2954         if (!sds->group_imb) {
2955                 /*
2956                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2957                  */
2958                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2959                                                 sds->busiest_group_capacity);
2960
2961                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2962
2963                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2964         }
2965
2966         /*
2967          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2968          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2969          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2970          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
2971          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
2972          * for the minimum possible imbalance.
2973          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
2974          * with unsigned longs.
2975          */
2976         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
2977
2978         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2979         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
2980                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
2981                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2982
2983         /*
2984          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2985          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2986          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2987          * moved
2988          */
2989         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
2990                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2991
2992 }
2993
2994 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
2995
2996 /**
2997  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
2998  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
2999  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3000  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3001  * such a group exists.
3002  *
3003  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3004  * to restore balance.
3005  *
3006  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3007  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3008  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3009  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3010  * @idle: The idle status of this_cpu.
3011  * @sd_idle: The idleness of sd
3012  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3013  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3014  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3015  *
3016  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3017  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3018  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3019  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3020  */
3021 static struct sched_group *
3022 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3023                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3024                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3025 {
3026         struct sd_lb_stats sds;
3027
3028         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3029
3030         /*
3031          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3032          * this level.
3033          */
3034         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3035                                         balance, &sds);
3036
3037         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3038         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3039          *    at this level.
3040          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3041          * 3) This group is the busiest group.
3042          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3043          *    sched_domain.
3044          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3045          *
3046          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3047          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3048          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3049          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3050          */
3051         if (!(*balance))
3052                 goto ret;
3053
3054         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3055             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3056                 return sds.busiest;
3057
3058         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3059                 goto out_balanced;
3060
3061         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3062         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3063                         !sds.busiest_has_capacity)
3064                 goto force_balance;
3065
3066         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3067                 goto out_balanced;
3068
3069         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3070
3071         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3072                 goto out_balanced;
3073
3074         /*
3075          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3076          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3077          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3078          * even when they are idle.
3079          */
3080         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3081                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3082                         goto out_balanced;
3083         } else {
3084                 /*
3085                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3086                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3087                  * there is no imbalance between this and busiest group
3088                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3089                  */
3090                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3091                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3092                         goto out_balanced;
3093         }
3094
3095 force_balance:
3096         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3097         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3098         return sds.busiest;
3099
3100 out_balanced:
3101         /*
3102          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3103          * to save power.
3104          */
3105         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3106                 return sds.busiest;
3107 ret:
3108         *imbalance = 0;
3109         return NULL;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3114  */
3115 static struct rq *
3116 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3117                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3118                    const struct cpumask *cpus)
3119 {
3120         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3121         unsigned long max_load = 0;
3122         int i;
3123
3124         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3125                 unsigned long power = power_of(i);
3126                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3127                 unsigned long wl;
3128
3129                 if (!capacity)
3130                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3131
3132                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3133                         continue;
3134
3135                 rq = cpu_rq(i);
3136                 wl = weighted_cpuload(i);
3137
3138                 /*
3139                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3140                  * which is not scaled with the cpu power.
3141                  */
3142                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3143                         continue;
3144
3145                 /*
3146                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3147                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3148                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3149                  * running at a lower capacity.
3150                  */
3151                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3152
3153                 if (wl > max_load) {
3154                         max_load = wl;
3155                         busiest = rq;
3156                 }
3157         }
3158
3159         return busiest;
3160 }
3161
3162 /*
3163  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3164  * so long as it is large enough.
3165  */
3166 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3167
3168 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3169 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3170
3171 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3172                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3173 {
3174         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3175
3176                 /*
3177                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3178                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3179                  * lowest numbered CPUs.
3180                  */
3181                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3182                         return 1;
3183
3184                 /*
3185                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3186                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3187                  * package.
3188                  *
3189                  * The package power saving logic comes from
3190                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3191                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3192                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3193                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3194                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3195                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3196                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3197                  *
3198                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3199                  * will be more than one task in the source run queue and
3200                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3201                  * active balance code will not be triggered.
3202                  */
3203                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3204                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3205                         return 0;
3206
3207                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3208                         return 0;
3209         }
3210
3211         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3212 }
3213
3214 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3215
3216 /*
3217  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3218  * tasks if there is an imbalance.
3219  */
3220 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3221                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3222                         int *balance)
3223 {
3224         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3225         struct sched_group *group;
3226         unsigned long imbalance;
3227         struct rq *busiest;
3228         unsigned long flags;
3229         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3230
3231         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3232
3233         /*
3234          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3235          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3236          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3237          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3238          */
3239         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3240             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3241                 sd_idle = 1;
3242
3243         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3244
3245 redo:
3246         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3247                                    cpus, balance);
3248
3249         if (*balance == 0)
3250                 goto out_balanced;
3251
3252         if (!group) {
3253                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3254                 goto out_balanced;
3255         }
3256
3257         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3258         if (!busiest) {
3259                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3260                 goto out_balanced;
3261         }
3262
3263         BUG_ON(busiest == this_rq);
3264
3265         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3266
3267         ld_moved = 0;
3268         if (busiest->nr_running > 1) {
3269                 /*
3270                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3271                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3272                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3273                  * correctly treated as an imbalance.
3274                  */
3275                 local_irq_save(flags);
3276                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3277                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3278                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3279                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3280                 local_irq_restore(flags);
3281
3282                 /*
3283                  * some other cpu did the load balance for us.
3284                  */
3285                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3286                         resched_cpu(this_cpu);
3287
3288                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3289                 if (unlikely(all_pinned)) {
3290                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3291                         if (!cpumask_empty(cpus))
3292                                 goto redo;
3293                         goto out_balanced;
3294                 }
3295         }
3296
3297         if (!ld_moved) {
3298                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3299                 /*
3300                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3301                  * We do not want newidle balance, which can be very
3302                  * frequent, pollute the failure counter causing
3303                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3304                  */
3305                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3306                         sd->nr_balance_failed++;
3307
3308                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3309                                         this_cpu)) {
3310                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3311
3312                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3313                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3314                          * moved to this_cpu
3315                          */
3316                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3317                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3318                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3319                                                             flags);
3320                                 all_pinned = 1;
3321                                 goto out_one_pinned;
3322                         }
3323
3324                         /*
3325                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3326                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3327                          * only after active load balance is finished.
3328                          */
3329                         if (!busiest->active_balance) {
3330                                 busiest->active_balance = 1;
3331                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3332                                 active_balance = 1;
3333                         }
3334                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3335
3336                         if (active_balance)
3337                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3338                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3339                                         &busiest->active_balance_work);
3340
3341                         /*
3342                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3343                          * counter.
3344                          */
3345                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3346                 }
3347         } else
3348                 sd->nr_balance_failed = 0;
3349
3350         if (likely(!active_balance)) {
3351                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3352                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3353         } else {
3354                 /*
3355                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3356                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3357                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3358                  * move_tasks).
3359                  */
3360                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3361                         sd->balance_interval *= 2;
3362         }
3363
3364         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3365             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3366                 ld_moved = -1;
3367
3368         goto out;
3369
3370 out_balanced:
3371         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3372
3373         sd->nr_balance_failed = 0;
3374
3375 out_one_pinned:
3376         /* tune up the balancing interval */
3377         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3378                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3379                 sd->balance_interval *= 2;
3380
3381         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3382             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3383                 ld_moved = -1;
3384         else
3385                 ld_moved = 0;
3386 out:
3387         return ld_moved;
3388 }
3389
3390 /*
3391  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3392  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3393  */
3394 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3395 {
3396         struct sched_domain *sd;
3397         int pulled_task = 0;
3398         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3399
3400         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3401
3402         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3403                 return;
3404
3405         /*
3406          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3407          */
3408         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3409
3410         update_shares(this_cpu);
3411         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3412                 unsigned long interval;
3413                 int balance = 1;
3414
3415                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3416                         continue;
3417
3418                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3419                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3420                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3421                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3422                 }
3423
3424                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3425                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3426                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3427                 if (pulled_task) {
3428                         this_rq->idle_stamp = 0;
3429                         break;
3430                 }
3431         }
3432
3433         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3434
3435         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3436                 /*
3437                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3438                  * a busy processor. So reset next_balance.
3439                  */
3440                 this_rq->next_balance = next_balance;
3441         }
3442 }
3443
3444 /*
3445  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3446  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3447  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3448  * avoids physical / logical imbalances.
3449  */
3450 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3451 {
3452         struct rq *busiest_rq = data;
3453         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3454         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3455         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3456         struct sched_domain *sd;
3457
3458         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3459
3460         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3461         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3462                      !busiest_rq->active_balance))
3463                 goto out_unlock;
3464
3465         /* Is there any task to move? */
3466         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3467                 goto out_unlock;
3468
3469         /*
3470          * This condition is "impossible", if it occurs
3471          * we need to fix it. Originally reported by
3472          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3473          */
3474         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3475
3476         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3477         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3478
3479         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3480         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3481                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3482                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3483                                 break;
3484         }
3485
3486         if (likely(sd)) {
3487                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3488
3489                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3490                                   sd, CPU_IDLE))
3491                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3492                 else
3493                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3494         }
3495         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3496 out_unlock:
3497         busiest_rq->active_balance = 0;
3498         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3499         return 0;
3500 }
3501
3502 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3503
3504 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3505
3506 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3507 {
3508         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3509 }
3510
3511 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3512 {
3513         csd->func = trigger_sched_softirq;
3514         csd->info = NULL;
3515         csd->flags = 0;
3516         csd->priv = 0;
3517 }
3518
3519 /*
3520  * idle load balancing details
3521  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3522  *   entering idle.
3523  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3524  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3525  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3526  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3527  *   load balancing for all the idle CPUs.
3528  */
3529 static struct {
3530         atomic_t load_balancer;
3531         atomic_t first_pick_cpu;
3532         atomic_t second_pick_cpu;
3533         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3534         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3535         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3536 } nohz ____cacheline_aligned;
3537
3538 int get_nohz_load_balancer(void)
3539 {
3540         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3541 }
3542
3543 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3544 /**
3545  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3546  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3547  *              be returned.
3548  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3549  *              for the given cpu.
3550  *
3551  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3552  */
3553 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3554 {
3555         struct sched_domain *sd;
3556
3557         for_each_domain(cpu, sd)
3558                 if (sd && (sd->flags & flag))
3559                         break;
3560
3561         return sd;
3562 }
3563
3564 /**
3565  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3566  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3567  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3568  *              for cpu.
3569  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3570  *
3571  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3572  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3573  */
3574 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3575         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3576                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3577
3578 /**
3579  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3580  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3581  *
3582  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3583  *
3584  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3585  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3586  * sched_group is semi-idle or not.
3587  */
3588 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3589 {
3590         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3591                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3592
3593         /*
3594          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3595          * and atleast one idle cpu.
3596          */
3597         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3598                 return 0;
3599
3600         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3601                 return 0;
3602
3603         return 1;
3604 }
3605 /**
3606  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3607  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3608  *
3609  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3610  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3611  *
3612  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3613  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3614  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3615  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3616  */
3617 static int find_new_ilb(int cpu)
3618 {
3619         struct sched_domain *sd;
3620         struct sched_group *ilb_group;
3621
3622         /*
3623          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3624          * when power-aware load balancing is enabled
3625          */
3626         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3627                 goto out_done;
3628
3629         /*
3630          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3631          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3632          */
3633         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3634                 goto out_done;
3635
3636         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3637                 ilb_group = sd->groups;
3638
3639                 do {
3640                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3641                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3642
3643                         ilb_group = ilb_group->next;
3644
3645                 } while (ilb_group != sd->groups);
3646         }
3647
3648 out_done:
3649         return nr_cpu_ids;
3650 }
3651 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3652 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3653 {
3654         return nr_cpu_ids;
3655 }
3656 #endif
3657
3658 /*
3659  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3660  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3661  * CPU (if there is one).
3662  */
3663 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3664 {
3665         int ilb_cpu;
3666
3667         nohz.next_balance++;
3668
3669         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3670
3671         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3672                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3673                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3674                         return;
3675         }
3676
3677         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3678                 struct call_single_data *cp;
3679
3680                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3681                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3682                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3683         }
3684         return;
3685 }
3686
3687 /*
3688  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3689  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3690  * load balancing on behalf of all those cpus.
3691  *
3692  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3693  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3694  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3695  *
3696  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3697  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3698  * behalf of all idle CPUs).
3699  */
3700 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3701 {
3702         int cpu = smp_processor_id();
3703
3704         if (stop_tick) {
3705                 if (!cpu_active(cpu)) {
3706                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3707                                 return;
3708
3709                         /*
3710                          * If we are going offline and still the leader,
3711                          * give up!
3712                          */
3713                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3714                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3715                                 BUG();
3716
3717                         return;
3718                 }
3719
3720                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3721
3722                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3723                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3724                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3725                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3726
3727                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3728                         int new_ilb;
3729
3730                         /* make me the ilb owner */
3731                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3732                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3733                                 return;
3734
3735                         /*
3736                          * Check to see if there is a more power-efficient
3737                          * ilb.
3738                          */
3739                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3740                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3741                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3742                                 resched_cpu(new_ilb);
3743                                 return;
3744                         }
3745                         return;
3746                 }
3747         } else {
3748                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3749                         return;
3750
3751                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3752
3753                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3754                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3755                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3756                                 BUG();
3757         }
3758         return;
3759 }
3760 #endif
3761
3762 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3763
3764 /*
3765  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3766  * and initiates a balancing operation if so.
3767  *
3768  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3769  */
3770 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3771 {
3772         int balance = 1;
3773         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3774         unsigned long interval;
3775         struct sched_domain *sd;
3776         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3777         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3778         int update_next_balance = 0;
3779         int need_serialize;
3780
3781         update_shares(cpu);
3782
3783         for_each_domain(cpu, sd) {
3784                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3785                         continue;
3786
3787                 interval = sd->balance_interval;
3788                 if (idle != CPU_IDLE)
3789                         interval *= sd->busy_factor;
3790
3791                 /* scale ms to jiffies */
3792                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3793                 if (unlikely(!interval))
3794                         interval = 1;
3795                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3796                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3797
3798                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3799
3800                 if (need_serialize) {
3801                         if (!spin_trylock(&balancing))
3802                                 goto out;
3803                 }
3804
3805                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3806                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3807                                 /*
3808                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3809                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3810                                  * not idle.
3811                                  */
3812                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3813                         }
3814                         sd->last_balance = jiffies;
3815                 }
3816                 if (need_serialize)
3817                         spin_unlock(&balancing);
3818 out:
3819                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3820                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3821                         update_next_balance = 1;
3822                 }
3823
3824                 /*
3825                  * Stop the load balance at this level. There is another
3826                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3827                  * actively.
3828                  */
3829                 if (!balance)
3830                         break;
3831         }
3832
3833         /*
3834          * next_balance will be updated only when there is a need.
3835          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3836          * updated.
3837          */
3838         if (likely(update_next_balance))
3839                 rq->next_balance = next_balance;
3840 }
3841
3842 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3843 /*
3844  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3845  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3846  */
3847 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3848 {
3849         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3850         struct rq *rq;
3851         int balance_cpu;
3852
3853         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3854                 return;
3855
3856         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3857                 if (balance_cpu == this_cpu)
3858                         continue;
3859
3860                 /*
3861                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3862                  * work being done for other cpus. Next load
3863                  * balancing owner will pick it up.
3864                  */
3865                 if (need_resched()) {
3866                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3867                         break;
3868                 }
3869
3870                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3871                 update_rq_clock(this_rq);
3872                 update_cpu_load(this_rq);
3873                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3874
3875                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3876
3877                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3878                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3879                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3880         }
3881         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3882         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3883 }
3884
3885 /*
3886  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3887  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3888  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3889  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3890  *   only one running process in the system (common case).
3891  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3892  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3893  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3894  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3895  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3896  */
3897 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3898 {
3899         unsigned long now = jiffies;
3900         int ret;
3901         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3902
3903         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3904                 return 0;
3905
3906         if (rq->idle_at_tick)
3907                 return 0;
3908
3909         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3910         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3911
3912         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3913             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3914                 return 0;
3915
3916         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3917         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3918                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3919                 if (rq->nr_running > 1)
3920                         return 1;
3921         } else {
3922                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3923                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3924                         if (rq->nr_running)
3925                                 return 1;
3926                 }
3927         }
3928         return 0;
3929 }
3930 #else
3931 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3932 #endif
3933
3934 /*
3935  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3936  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3937  */
3938 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3939 {
3940         int this_cpu = smp_processor_id();
3941         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3942         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3943                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3944
3945         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3946
3947         /*
3948          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3949          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3950          * stopped.
3951          */
3952         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3953 }
3954
3955 static inline int on_null_domain(int cpu)
3956 {
3957         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3958 }
3959
3960 /*
3961  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3962  */
3963 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3964 {
3965         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3966         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3967             likely(!on_null_domain(cpu)))
3968                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3969 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3970         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
3971                 nohz_balancer_kick(cpu);
3972 #endif
3973 }
3974
3975 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
3976 {
3977         update_sysctl();
3978 }
3979
3980 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
3981 {
3982         update_sysctl();
3983 }
3984
3985 #else   /* CONFIG_SMP */
3986
3987 /*
3988  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3989  */
3990 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3991 {
3992 }
3993
3994 #endif /* CONFIG_SMP */
3995
3996 /*
3997  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
3998  */
3999 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4000 {
4001         struct cfs_rq *cfs_rq;
4002         struct sched_entity *se = &curr->se;
4003
4004         for_each_sched_entity(se) {
4005                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4006                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4007         }
4008 }
4009
4010 /*
4011  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4012  *  - child not yet on the tasklist
4013  *  - preemption disabled
4014  */
4015 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4016 {
4017         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4018         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4019         int this_cpu = smp_processor_id();
4020         struct rq *rq = this_rq();
4021         unsigned long flags;
4022
4023         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4024
4025         update_rq_clock(rq);
4026
4027         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4028                 rcu_read_lock();
4029                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4030                 rcu_read_unlock();
4031         }
4032
4033         update_curr(cfs_rq);
4034
4035         if (curr)
4036                 se->vruntime = curr->vruntime;
4037         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4038
4039         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4040                 /*
4041                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4042                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4043                  */
4044                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4045                 resched_task(rq->curr);
4046         }
4047
4048         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4049
4050         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4051 }
4052
4053 /*
4054  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4055  * the current task.
4056  */
4057 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4058                               int oldprio, int running)
4059 {
4060         /*
4061          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4062          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4063          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4064          */
4065         if (running) {
4066                 if (p->prio > oldprio)
4067                         resched_task(rq->curr);
4068         } else
4069                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4070 }
4071
4072 /*
4073  * We switched to the sched_fair class.
4074  */
4075 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4076                              int running)
4077 {
4078         /*
4079          * We were most likely switched from sched_rt, so
4080          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4081          * if we can still preempt the current task.
4082          */
4083         if (running)
4084                 resched_task(rq->curr);
4085         else
4086                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4087 }
4088
4089 /* Account for a task changing its policy or group.
4090  *
4091  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4092  * migrates between groups/classes.
4093  */
4094 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4095 {
4096         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4097
4098         for_each_sched_entity(se)
4099                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4100 }
4101
4102 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4103 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4104 {
4105         /*
4106          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4107          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4108          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4109          * bonus in place_entity()).
4110          *
4111          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4112          * ->vruntime to a relative base.
4113          *
4114          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4115          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4116          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4117          */
4118         if (!on_rq)
4119                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4120         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4121         if (!on_rq)
4122                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4123 }
4124 #endif
4125
4126 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4127 {
4128         struct sched_entity *se = &task->se;
4129         unsigned int rr_interval = 0;
4130
4131         /*
4132          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4133          * idle runqueue:
4134          */
4135         if (rq->cfs.load.weight)
4136                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4137
4138         return rr_interval;
4139 }
4140
4141 /*
4142  * All the scheduling class methods:
4143  */
4144 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4145         .next                   = &idle_sched_class,
4146         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4147         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4148         .yield_task             = yield_task_fair,
4149
4150         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4151
4152         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4153         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4154
4155 #ifdef CONFIG_SMP
4156         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4157
4158         .rq_online              = rq_online_fair,
4159         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4160
4161         .task_waking            = task_waking_fair,
4162 #endif
4163
4164         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4165         .task_tick              = task_tick_fair,
4166         .task_fork              = task_fork_fair,
4167
4168         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4169         .switched_to            = switched_to_fair,
4170
4171         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4172
4173 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4174         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4175 #endif
4176 };
4177
4178 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4179 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4180 {
4181         struct cfs_rq *cfs_rq;
4182
4183         rcu_read_lock();
4184         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4185                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4186         rcu_read_unlock();
4187 }
4188 #endif