arm: tegra: raise cpu floor when display is on
[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 #include <linux/cpumask.h>
26
27 /*
28  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
29  * (default: 6ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
30  *
31  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
32  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
33  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
34  * based scheduling concepts.
35  *
36  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
37  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
38  */
39 unsigned int sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
40 unsigned int normalized_sysctl_sched_latency = 6000000ULL;
41
42 /*
43  * The initial- and re-scaling of tunables is configurable
44  * (default SCHED_TUNABLESCALING_LOG = *(1+ilog(ncpus))
45  *
46  * Options are:
47  * SCHED_TUNABLESCALING_NONE - unscaled, always *1
48  * SCHED_TUNABLESCALING_LOG - scaled logarithmical, *1+ilog(ncpus)
49  * SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR - scaled linear, *ncpus
50  */
51 enum sched_tunable_scaling sysctl_sched_tunable_scaling
52         = SCHED_TUNABLESCALING_LOG;
53
54 /*
55  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
56  * (default: 0.75 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
57  */
58 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
59 unsigned int normalized_sysctl_sched_min_granularity = 750000ULL;
60
61 /*
62  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
63  */
64 static unsigned int sched_nr_latency = 8;
65
66 /*
67  * After fork, child runs first. If set to 0 (default) then
68  * parent will (try to) run first.
69  */
70 unsigned int sysctl_sched_child_runs_first __read_mostly;
71
72 /*
73  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
74  * (default: 1 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
75  *
76  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
77  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
78  * have immediate wakeup/sleep latencies.
79  */
80 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
81 unsigned int normalized_sysctl_sched_wakeup_granularity = 1000000UL;
82
83 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
84
85 /*
86  * The exponential sliding  window over which load is averaged for shares
87  * distribution.
88  * (default: 10msec)
89  */
90 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_shares_window = 10000000UL;
91
92 static const struct sched_class fair_sched_class;
93
94 /**************************************************************
95  * CFS operations on generic schedulable entities:
96  */
97
98 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
99
100 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
101 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
102 {
103         return cfs_rq->rq;
104 }
105
106 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
107 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
108
109 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
110 {
111 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
112         WARN_ON_ONCE(!entity_is_task(se));
113 #endif
114         return container_of(se, struct task_struct, se);
115 }
116
117 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
118 #define for_each_sched_entity(se) \
119                 for (; se; se = se->parent)
120
121 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
122 {
123         return p->se.cfs_rq;
124 }
125
126 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
127 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
128 {
129         return se->cfs_rq;
130 }
131
132 /* runqueue "owned" by this group */
133 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
134 {
135         return grp->my_q;
136 }
137
138 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
139 {
140         if (!cfs_rq->on_list) {
141                 /*
142                  * Ensure we either appear before our parent (if already
143                  * enqueued) or force our parent to appear after us when it is
144                  * enqueued.  The fact that we always enqueue bottom-up
145                  * reduces this to two cases.
146                  */
147                 if (cfs_rq->tg->parent &&
148                     cfs_rq->tg->parent->cfs_rq[cpu_of(rq_of(cfs_rq))]->on_list) {
149                         list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
150                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
151                 } else {
152                         list_add_tail_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
153                                 &rq_of(cfs_rq)->leaf_cfs_rq_list);
154                 }
155
156                 cfs_rq->on_list = 1;
157         }
158 }
159
160 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
161 {
162         if (cfs_rq->on_list) {
163                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
164                 cfs_rq->on_list = 0;
165         }
166 }
167
168 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
169 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
170         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
171
172 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
173 static inline int
174 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
175 {
176         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
177                 return 1;
178
179         return 0;
180 }
181
182 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
183 {
184         return se->parent;
185 }
186
187 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
188 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
189 {
190         int depth = 0;
191
192         for_each_sched_entity(se)
193                 depth++;
194
195         return depth;
196 }
197
198 static void
199 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
200 {
201         int se_depth, pse_depth;
202
203         /*
204          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
205          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
206          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
207          * parent.
208          */
209
210         /* First walk up until both entities are at same depth */
211         se_depth = depth_se(*se);
212         pse_depth = depth_se(*pse);
213
214         while (se_depth > pse_depth) {
215                 se_depth--;
216                 *se = parent_entity(*se);
217         }
218
219         while (pse_depth > se_depth) {
220                 pse_depth--;
221                 *pse = parent_entity(*pse);
222         }
223
224         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
225                 *se = parent_entity(*se);
226                 *pse = parent_entity(*pse);
227         }
228 }
229
230 #else   /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
231
232 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
233 {
234         return container_of(se, struct task_struct, se);
235 }
236
237 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
238 {
239         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
240 }
241
242 #define entity_is_task(se)      1
243
244 #define for_each_sched_entity(se) \
245                 for (; se; se = NULL)
246
247 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
248 {
249         return &task_rq(p)->cfs;
250 }
251
252 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
253 {
254         struct task_struct *p = task_of(se);
255         struct rq *rq = task_rq(p);
256
257         return &rq->cfs;
258 }
259
260 /* runqueue "owned" by this group */
261 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
262 {
263         return NULL;
264 }
265
266 static inline void list_add_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
267 {
268 }
269
270 static inline void list_del_leaf_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq)
271 {
272 }
273
274 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
275                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
276
277 static inline int
278 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
279 {
280         return 1;
281 }
282
283 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
284 {
285         return NULL;
286 }
287
288 static inline void
289 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
290 {
291 }
292
293 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
294
295
296 /**************************************************************
297  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
298  */
299
300 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
301 {
302         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
303         if (delta > 0)
304                 min_vruntime = vruntime;
305
306         return min_vruntime;
307 }
308
309 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
310 {
311         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
312         if (delta < 0)
313                 min_vruntime = vruntime;
314
315         return min_vruntime;
316 }
317
318 static inline int entity_before(struct sched_entity *a,
319                                 struct sched_entity *b)
320 {
321         return (s64)(a->vruntime - b->vruntime) < 0;
322 }
323
324 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
325 {
326         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
327
328         if (cfs_rq->curr)
329                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
330
331         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
332                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
333                                                    struct sched_entity,
334                                                    run_node);
335
336                 if (!cfs_rq->curr)
337                         vruntime = se->vruntime;
338                 else
339                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
340         }
341
342         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
343 #ifndef CONFIG_64BIT
344         smp_wmb();
345         cfs_rq->min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime;
346 #endif
347 }
348
349 /*
350  * Enqueue an entity into the rb-tree:
351  */
352 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
353 {
354         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
355         struct rb_node *parent = NULL;
356         struct sched_entity *entry;
357         int leftmost = 1;
358
359         /*
360          * Find the right place in the rbtree:
361          */
362         while (*link) {
363                 parent = *link;
364                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
365                 /*
366                  * We dont care about collisions. Nodes with
367                  * the same key stay together.
368                  */
369                 if (entity_before(se, entry)) {
370                         link = &parent->rb_left;
371                 } else {
372                         link = &parent->rb_right;
373                         leftmost = 0;
374                 }
375         }
376
377         /*
378          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
379          * used):
380          */
381         if (leftmost)
382                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
383
384         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
385         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
386 }
387
388 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
389 {
390         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
391                 struct rb_node *next_node;
392
393                 next_node = rb_next(&se->run_node);
394                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
395         }
396
397         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
398 }
399
400 static struct sched_entity *__pick_first_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
401 {
402         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
403
404         if (!left)
405                 return NULL;
406
407         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
408 }
409
410 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct sched_entity *se)
411 {
412         struct rb_node *next = rb_next(&se->run_node);
413
414         if (!next)
415                 return NULL;
416
417         return rb_entry(next, struct sched_entity, run_node);
418 }
419
420 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
421 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
422 {
423         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
424
425         if (!last)
426                 return NULL;
427
428         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
429 }
430
431 /**************************************************************
432  * Scheduling class statistics methods:
433  */
434
435 int sched_proc_update_handler(struct ctl_table *table, int write,
436                 void __user *buffer, size_t *lenp,
437                 loff_t *ppos)
438 {
439         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, buffer, lenp, ppos);
440         int factor = get_update_sysctl_factor();
441
442         if (ret || !write)
443                 return ret;
444
445         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
446                                         sysctl_sched_min_granularity);
447
448 #define WRT_SYSCTL(name) \
449         (normalized_sysctl_##name = sysctl_##name / (factor))
450         WRT_SYSCTL(sched_min_granularity);
451         WRT_SYSCTL(sched_latency);
452         WRT_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
453 #undef WRT_SYSCTL
454
455         return 0;
456 }
457 #endif
458
459 /*
460  * delta /= w
461  */
462 static inline unsigned long
463 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
464 {
465         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
466                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
467
468         return delta;
469 }
470
471 /*
472  * The idea is to set a period in which each task runs once.
473  *
474  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
475  * this period because otherwise the slices get too small.
476  *
477  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
478  */
479 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
480 {
481         u64 period = sysctl_sched_latency;
482         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
483
484         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
485                 period = sysctl_sched_min_granularity;
486                 period *= nr_running;
487         }
488
489         return period;
490 }
491
492 /*
493  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
494  * proportional to the weight.
495  *
496  * s = p*P[w/rw]
497  */
498 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
499 {
500         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
501
502         for_each_sched_entity(se) {
503                 struct load_weight *load;
504                 struct load_weight lw;
505
506                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
507                 load = &cfs_rq->load;
508
509                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
510                         lw = cfs_rq->load;
511
512                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
513                         load = &lw;
514                 }
515                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
516         }
517         return slice;
518 }
519
520 /*
521  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
522  *
523  * vs = s/w
524  */
525 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
526 {
527         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
528 }
529
530 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update);
531 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
532
533 /*
534  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
535  * are not in our scheduling class.
536  */
537 static inline void
538 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
539               unsigned long delta_exec)
540 {
541         unsigned long delta_exec_weighted;
542
543         schedstat_set(curr->statistics.exec_max,
544                       max((u64)delta_exec, curr->statistics.exec_max));
545
546         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
547         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
548         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
549
550         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
551         update_min_vruntime(cfs_rq);
552
553 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
554         cfs_rq->load_unacc_exec_time += delta_exec;
555 #endif
556 }
557
558 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
559 {
560         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
561         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
562         unsigned long delta_exec;
563
564         if (unlikely(!curr))
565                 return;
566
567         /*
568          * Get the amount of time the current task was running
569          * since the last time we changed load (this cannot
570          * overflow on 32 bits):
571          */
572         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
573         if (!delta_exec)
574                 return;
575
576         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
577         curr->exec_start = now;
578
579         if (entity_is_task(curr)) {
580                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
581
582                 trace_sched_stat_runtime(curtask, delta_exec, curr->vruntime);
583                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
584                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
585         }
586 }
587
588 static inline void
589 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
590 {
591         schedstat_set(se->statistics.wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
592 }
593
594 /*
595  * Task is being enqueued - update stats:
596  */
597 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
598 {
599         /*
600          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
601          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
602          */
603         if (se != cfs_rq->curr)
604                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
605 }
606
607 static void
608 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
609 {
610         schedstat_set(se->statistics.wait_max, max(se->statistics.wait_max,
611                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start));
612         schedstat_set(se->statistics.wait_count, se->statistics.wait_count + 1);
613         schedstat_set(se->statistics.wait_sum, se->statistics.wait_sum +
614                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
616         if (entity_is_task(se)) {
617                 trace_sched_stat_wait(task_of(se),
618                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.wait_start);
619         }
620 #endif
621         schedstat_set(se->statistics.wait_start, 0);
622 }
623
624 static inline void
625 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
626 {
627         /*
628          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
629          * waiting task:
630          */
631         if (se != cfs_rq->curr)
632                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
633 }
634
635 /*
636  * We are picking a new current task - update its stats:
637  */
638 static inline void
639 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
640 {
641         /*
642          * We are starting a new run period:
643          */
644         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
645 }
646
647 /**************************************************
648  * Scheduling class queueing methods:
649  */
650
651 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
652 static void
653 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
654 {
655         cfs_rq->task_weight += weight;
656 }
657 #else
658 static inline void
659 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
660 {
661 }
662 #endif
663
664 static void
665 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
666 {
667         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
668         if (!parent_entity(se))
669                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
670         if (entity_is_task(se)) {
671                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
672                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
673         }
674         cfs_rq->nr_running++;
675 }
676
677 static void
678 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
679 {
680         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
681         if (!parent_entity(se))
682                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
683         if (entity_is_task(se)) {
684                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
685                 list_del_init(&se->group_node);
686         }
687         cfs_rq->nr_running--;
688 }
689
690 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
691 # ifdef CONFIG_SMP
692 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
693                                             int global_update)
694 {
695         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
696         long load_avg;
697
698         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
699         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
700
701         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
702                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
703                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
704         }
705 }
706
707 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
708 {
709         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
710         u64 now, delta;
711         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
712
713         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
714                 return;
715
716         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
717         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
718
719         /* truncate load history at 4 idle periods */
720         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
721             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
722                 cfs_rq->load_period = 0;
723                 cfs_rq->load_avg = 0;
724                 delta = period - 1;
725         }
726
727         cfs_rq->load_stamp = now;
728         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
729         cfs_rq->load_period += delta;
730         if (load) {
731                 cfs_rq->load_last = now;
732                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
733         }
734
735         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
736         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
737             || !cfs_rq->load_period)
738                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
739
740         while (cfs_rq->load_period > period) {
741                 /*
742                  * Inline assembly required to prevent the compiler
743                  * optimising this loop into a divmod call.
744                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
745                  */
746                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
747                 cfs_rq->load_period /= 2;
748                 cfs_rq->load_avg /= 2;
749         }
750
751         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
752                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
753 }
754
755 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
756 {
757         long load_weight, load, shares;
758
759         load = cfs_rq->load.weight;
760
761         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
762         load_weight += load;
763         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
764
765         shares = (tg->shares * load);
766         if (load_weight)
767                 shares /= load_weight;
768
769         if (shares < MIN_SHARES)
770                 shares = MIN_SHARES;
771         if (shares > tg->shares)
772                 shares = tg->shares;
773
774         return shares;
775 }
776
777 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
778 {
779         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
780                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
781                 update_cfs_shares(cfs_rq);
782         }
783 }
784 # else /* CONFIG_SMP */
785 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
786 {
787 }
788
789 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
790 {
791         return tg->shares;
792 }
793
794 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
795 {
796 }
797 # endif /* CONFIG_SMP */
798 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
799                             unsigned long weight)
800 {
801         if (se->on_rq) {
802                 /* commit outstanding execution time */
803                 if (cfs_rq->curr == se)
804                         update_curr(cfs_rq);
805                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
806         }
807
808         update_load_set(&se->load, weight);
809
810         if (se->on_rq)
811                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
812 }
813
814 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
815 {
816         struct task_group *tg;
817         struct sched_entity *se;
818         long shares;
819
820         tg = cfs_rq->tg;
821         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
822         if (!se)
823                 return;
824 #ifndef CONFIG_SMP
825         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
826                 return;
827 #endif
828         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
829
830         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
831 }
832 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
833 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
834 {
835 }
836
837 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
838 {
839 }
840
841 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
842 {
843 }
844 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
845
846 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
847 {
848 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
849         struct task_struct *tsk = NULL;
850
851         if (entity_is_task(se))
852                 tsk = task_of(se);
853
854         if (se->statistics.sleep_start) {
855                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
856
857                 if ((s64)delta < 0)
858                         delta = 0;
859
860                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
861                         se->statistics.sleep_max = delta;
862
863                 se->statistics.sleep_start = 0;
864                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
865
866                 if (tsk) {
867                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
868                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
869                 }
870         }
871         if (se->statistics.block_start) {
872                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
873
874                 if ((s64)delta < 0)
875                         delta = 0;
876
877                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
878                         se->statistics.block_max = delta;
879
880                 se->statistics.block_start = 0;
881                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
882
883                 if (tsk) {
884                         if (tsk->in_iowait) {
885                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
886                                 se->statistics.iowait_count++;
887                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
888                         }
889
890                         /*
891                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
892                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
893                          * amount of time that the task spent sleeping:
894                          */
895                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
896                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
897                                                 (void *)get_wchan(tsk),
898                                                 delta >> 20);
899                         }
900                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
901                 }
902         }
903 #endif
904 }
905
906 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
909         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
910
911         if (d < 0)
912                 d = -d;
913
914         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
915                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
916 #endif
917 }
918
919 static void
920 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
921 {
922         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
923
924         /*
925          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
926          * however the extra weight of the new task will slow them down a
927          * little, place the new task so that it fits in the slot that
928          * stays open at the end.
929          */
930         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
931                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
932
933         /* sleeps up to a single latency don't count. */
934         if (!initial) {
935                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
936
937                 /*
938                  * Halve their sleep time's effect, to allow
939                  * for a gentler effect of sleepers:
940                  */
941                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
942                         thresh >>= 1;
943
944                 vruntime -= thresh;
945         }
946
947         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
948         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
949
950         se->vruntime = vruntime;
951 }
952
953 static void
954 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
955 {
956         /*
957          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
958          * through callig update_curr().
959          */
960         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
961                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
962
963         /*
964          * Update run-time statistics of the 'current'.
965          */
966         update_curr(cfs_rq);
967         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
968         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
969         update_cfs_shares(cfs_rq);
970
971         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
972                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
973                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
974         }
975
976         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
977         check_spread(cfs_rq, se);
978         if (se != cfs_rq->curr)
979                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
980         se->on_rq = 1;
981
982         if (cfs_rq->nr_running == 1)
983                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
984 }
985
986 static void __clear_buddies_last(struct sched_entity *se)
987 {
988         for_each_sched_entity(se) {
989                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
990                 if (cfs_rq->last == se)
991                         cfs_rq->last = NULL;
992                 else
993                         break;
994         }
995 }
996
997 static void __clear_buddies_next(struct sched_entity *se)
998 {
999         for_each_sched_entity(se) {
1000                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1001                 if (cfs_rq->next == se)
1002                         cfs_rq->next = NULL;
1003                 else
1004                         break;
1005         }
1006 }
1007
1008 static void __clear_buddies_skip(struct sched_entity *se)
1009 {
1010         for_each_sched_entity(se) {
1011                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1012                 if (cfs_rq->skip == se)
1013                         cfs_rq->skip = NULL;
1014                 else
1015                         break;
1016         }
1017 }
1018
1019 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1020 {
1021         if (cfs_rq->last == se)
1022                 __clear_buddies_last(se);
1023
1024         if (cfs_rq->next == se)
1025                 __clear_buddies_next(se);
1026
1027         if (cfs_rq->skip == se)
1028                 __clear_buddies_skip(se);
1029 }
1030
1031 static void
1032 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1033 {
1034         /*
1035          * Update run-time statistics of the 'current'.
1036          */
1037         update_curr(cfs_rq);
1038
1039         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1040         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1041 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1042                 if (entity_is_task(se)) {
1043                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1044
1045                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1046                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1047                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1048                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1049                 }
1050 #endif
1051         }
1052
1053         clear_buddies(cfs_rq, se);
1054
1055         if (se != cfs_rq->curr)
1056                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1057         se->on_rq = 0;
1058         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1059         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1060
1061         /*
1062          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1063          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1064          * movement in our normalized position.
1065          */
1066         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1067                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1068
1069         update_min_vruntime(cfs_rq);
1070         update_cfs_shares(cfs_rq);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1075  */
1076 static void
1077 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1078 {
1079         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1080
1081         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1082         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1083         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1084                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1085                 /*
1086                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1087                  * re-elected due to buddy favours.
1088                  */
1089                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1090                 return;
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1095          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1096          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1097          */
1098         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1099                 return;
1100
1101         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1102                 return;
1103
1104         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1105                 struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1106                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1107
1108                 if (delta < 0)
1109                         return;
1110
1111                 if (delta > ideal_runtime)
1112                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1113         }
1114 }
1115
1116 static void
1117 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1118 {
1119         /* 'current' is not kept within the tree. */
1120         if (se->on_rq) {
1121                 /*
1122                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1123                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1124                  * runqueue.
1125                  */
1126                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1127                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1128         }
1129
1130         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1131         cfs_rq->curr = se;
1132 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1133         /*
1134          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1135          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1136          * when there are only lesser-weight tasks around):
1137          */
1138         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1139                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1140                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1141         }
1142 #endif
1143         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1144 }
1145
1146 static int
1147 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1148
1149 /*
1150  * Pick the next process, keeping these things in mind, in this order:
1151  * 1) keep things fair between processes/task groups
1152  * 2) pick the "next" process, since someone really wants that to run
1153  * 3) pick the "last" process, for cache locality
1154  * 4) do not run the "skip" process, if something else is available
1155  */
1156 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1157 {
1158         struct sched_entity *se = __pick_first_entity(cfs_rq);
1159         struct sched_entity *left = se;
1160
1161         /*
1162          * Avoid running the skip buddy, if running something else can
1163          * be done without getting too unfair.
1164          */
1165         if (cfs_rq->skip == se) {
1166                 struct sched_entity *second = __pick_next_entity(se);
1167                 if (second && wakeup_preempt_entity(second, left) < 1)
1168                         se = second;
1169         }
1170
1171         /*
1172          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1173          */
1174         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1175                 se = cfs_rq->last;
1176
1177         /*
1178          * Someone really wants this to run. If it's not unfair, run it.
1179          */
1180         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1181                 se = cfs_rq->next;
1182
1183         clear_buddies(cfs_rq, se);
1184
1185         return se;
1186 }
1187
1188 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1189 {
1190         /*
1191          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1192          * was not called and update_curr() has to be done:
1193          */
1194         if (prev->on_rq)
1195                 update_curr(cfs_rq);
1196
1197         check_spread(cfs_rq, prev);
1198         if (prev->on_rq) {
1199                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1200                 /* Put 'current' back into the tree. */
1201                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1202         }
1203         cfs_rq->curr = NULL;
1204 }
1205
1206 static void
1207 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1208 {
1209         /*
1210          * Update run-time statistics of the 'current'.
1211          */
1212         update_curr(cfs_rq);
1213
1214         /*
1215          * Update share accounting for long-running entities.
1216          */
1217         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1218
1219 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1220         /*
1221          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1222          * validating it and just reschedule.
1223          */
1224         if (queued) {
1225                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1226                 return;
1227         }
1228         /*
1229          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1230          */
1231         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1232                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1233                 return;
1234 #endif
1235
1236         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1237                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1238 }
1239
1240 /**************************************************
1241  * CFS operations on tasks:
1242  */
1243
1244 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1245 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1246 {
1247         struct sched_entity *se = &p->se;
1248         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1249
1250         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1251
1252         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1253                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1254                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1255                 s64 delta = slice - ran;
1256
1257                 if (delta < 0) {
1258                         if (rq->curr == p)
1259                                 resched_task(p);
1260                         return;
1261                 }
1262
1263                 /*
1264                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1265                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1266                  */
1267                 if (rq->curr != p)
1268                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1269
1270                 hrtick_start(rq, delta);
1271         }
1272 }
1273
1274 /*
1275  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1276  * current task is from our class and nr_running is low enough
1277  * to matter.
1278  */
1279 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1280 {
1281         struct task_struct *curr = rq->curr;
1282
1283         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1284                 return;
1285
1286         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1287                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1288 }
1289 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1290 static inline void
1291 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1292 {
1293 }
1294
1295 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1296 {
1297 }
1298 #endif
1299
1300 /*
1301  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1302  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1303  * then put the task into the rbtree:
1304  */
1305 static void
1306 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1307 {
1308         struct cfs_rq *cfs_rq;
1309         struct sched_entity *se = &p->se;
1310
1311         for_each_sched_entity(se) {
1312                 if (se->on_rq)
1313                         break;
1314                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1315                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1316                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
1317         }
1318
1319         for_each_sched_entity(se) {
1320                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1321
1322                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1323                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1324         }
1325
1326         hrtick_update(rq);
1327 }
1328
1329 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se);
1330
1331 /*
1332  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1333  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1334  * update the fair scheduling stats:
1335  */
1336 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1337 {
1338         struct cfs_rq *cfs_rq;
1339         struct sched_entity *se = &p->se;
1340         int task_sleep = flags & DEQUEUE_SLEEP;
1341
1342         for_each_sched_entity(se) {
1343                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1344                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1345
1346                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1347                 if (cfs_rq->load.weight) {
1348                         /*
1349                          * Bias pick_next to pick a task from this cfs_rq, as
1350                          * p is sleeping when it is within its sched_slice.
1351                          */
1352                         if (task_sleep && parent_entity(se))
1353                                 set_next_buddy(parent_entity(se));
1354
1355                         /* avoid re-evaluating load for this entity */
1356                         se = parent_entity(se);
1357                         break;
1358                 }
1359                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1360         }
1361
1362         for_each_sched_entity(se) {
1363                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1364
1365                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1366                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1367         }
1368
1369         hrtick_update(rq);
1370 }
1371
1372 #ifdef CONFIG_SMP
1373
1374 static void task_waking_fair(struct task_struct *p)
1375 {
1376         struct sched_entity *se = &p->se;
1377         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1378         u64 min_vruntime;
1379
1380 #ifndef CONFIG_64BIT
1381         u64 min_vruntime_copy;
1382
1383         do {
1384                 min_vruntime_copy = cfs_rq->min_vruntime_copy;
1385                 smp_rmb();
1386                 min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1387         } while (min_vruntime != min_vruntime_copy);
1388 #else
1389         min_vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
1390 #endif
1391
1392         se->vruntime -= min_vruntime;
1393 }
1394
1395 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1396 /*
1397  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1398  *
1399  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1400  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1401  * can calculate the shift in shares.
1402  */
1403 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1404 {
1405         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1406
1407         if (!tg->parent)
1408                 return wl;
1409
1410         for_each_sched_entity(se) {
1411                 long lw, w;
1412
1413                 tg = se->my_q->tg;
1414                 w = se->my_q->load.weight;
1415
1416                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1417                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1418                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1419                 lw += w + wg;
1420
1421                 wl += w;
1422
1423                 if (lw > 0 && wl < lw)
1424                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1425                 else
1426                         wl = tg->shares;
1427
1428                 /* zero point is MIN_SHARES */
1429                 if (wl < MIN_SHARES)
1430                         wl = MIN_SHARES;
1431                 wl -= se->load.weight;
1432                 wg = 0;
1433         }
1434
1435         return wl;
1436 }
1437
1438 #else
1439
1440 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1441                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1442 {
1443         return wl;
1444 }
1445
1446 #endif
1447
1448 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1449 {
1450         s64 this_load, load;
1451         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1452         unsigned long tl_per_task;
1453         struct task_group *tg;
1454         unsigned long weight;
1455         int balanced;
1456
1457         idx       = sd->wake_idx;
1458         this_cpu  = smp_processor_id();
1459         prev_cpu  = task_cpu(p);
1460         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1461         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1462
1463         /*
1464          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1465          * effect of the currently running task from the load
1466          * of the current CPU:
1467          */
1468         if (sync) {
1469                 tg = task_group(current);
1470                 weight = current->se.load.weight;
1471
1472                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1473                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1474         }
1475
1476         tg = task_group(p);
1477         weight = p->se.load.weight;
1478
1479         /*
1480          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1481          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1482          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1483          * about that, so that's good too.
1484          *
1485          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1486          * task to be woken on this_cpu.
1487          */
1488         if (this_load > 0) {
1489                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1490
1491                 this_eff_load = 100;
1492                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1493                 this_eff_load *= this_load +
1494                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1495
1496                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1497                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1498                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1499
1500                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1501         } else
1502                 balanced = true;
1503
1504         /*
1505          * If the currently running task will sleep within
1506          * a reasonable amount of time then attract this newly
1507          * woken task:
1508          */
1509         if (sync && balanced)
1510                 return 1;
1511
1512         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1513         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1514
1515         if (balanced ||
1516             (this_load <= load &&
1517              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1518                 /*
1519                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1520                  * p is cache cold in this domain, and
1521                  * there is no bad imbalance.
1522                  */
1523                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1524                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1525
1526                 return 1;
1527         }
1528         return 0;
1529 }
1530
1531 /*
1532  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1533  * domain.
1534  */
1535 static struct sched_group *
1536 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1537                   int this_cpu, int load_idx)
1538 {
1539         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1540         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1541         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1542
1543         do {
1544                 unsigned long load, avg_load;
1545                 int local_group;
1546                 int i;
1547
1548                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1549                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1550                                         &p->cpus_allowed))
1551                         continue;
1552
1553                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1554                                                sched_group_cpus(group));
1555
1556                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1557                 avg_load = 0;
1558
1559                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1560                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1561                         if (local_group)
1562                                 load = source_load(i, load_idx);
1563                         else
1564                                 load = target_load(i, load_idx);
1565
1566                         avg_load += load;
1567                 }
1568
1569                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1570                 avg_load = (avg_load * SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
1571
1572                 if (local_group) {
1573                         this_load = avg_load;
1574                 } else if (avg_load < min_load) {
1575                         min_load = avg_load;
1576                         idlest = group;
1577                 }
1578         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1579
1580         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1581                 return NULL;
1582         return idlest;
1583 }
1584
1585 /*
1586  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1587  */
1588 static int
1589 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1590 {
1591         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1592         int idlest = -1;
1593         int i;
1594
1595         /* Traverse only the allowed CPUs */
1596         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1597                 load = weighted_cpuload(i);
1598
1599                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1600                         min_load = load;
1601                         idlest = i;
1602                 }
1603         }
1604
1605         return idlest;
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1610  */
1611 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1612 {
1613         int cpu = smp_processor_id();
1614         int prev_cpu = task_cpu(p);
1615         struct sched_domain *sd;
1616         int i;
1617
1618         /*
1619          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1620          * already idle, then it is the right target.
1621          */
1622         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1623                 return cpu;
1624
1625         /*
1626          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1627          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1628          */
1629         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1630                 return prev_cpu;
1631
1632         /*
1633          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1634          */
1635         rcu_read_lock();
1636         for_each_domain(target, sd) {
1637                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1638                         break;
1639
1640                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1641                         if (idle_cpu(i)) {
1642                                 target = i;
1643                                 break;
1644                         }
1645                 }
1646
1647                 /*
1648                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1649                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1650                  */
1651                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1652                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1653                         break;
1654         }
1655         rcu_read_unlock();
1656
1657         return target;
1658 }
1659
1660 /*
1661  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1662  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1663  * SD_BALANCE_EXEC.
1664  *
1665  * Balance, ie. select the least loaded group.
1666  *
1667  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1668  *
1669  * preempt must be disabled.
1670  */
1671 static int
1672 select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1673 {
1674         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1675         int cpu = smp_processor_id();
1676         int prev_cpu = task_cpu(p);
1677         int new_cpu = cpu;
1678         int want_affine = 0;
1679         int want_sd = 1;
1680         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1681
1682         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1683                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1684                         want_affine = 1;
1685                 new_cpu = prev_cpu;
1686         }
1687
1688         rcu_read_lock();
1689         for_each_domain(cpu, tmp) {
1690                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1691                         continue;
1692
1693                 /*
1694                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1695                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1696                  */
1697                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1698                         unsigned long power = 0;
1699                         unsigned long nr_running = 0;
1700                         unsigned long capacity;
1701                         int i;
1702
1703                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1704                                 power += power_of(i);
1705                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1706                         }
1707
1708                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_POWER_SCALE);
1709
1710                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1711                                 nr_running /= 2;
1712
1713                         if (nr_running < capacity)
1714                                 want_sd = 0;
1715                 }
1716
1717                 /*
1718                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1719                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1720                  */
1721                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1722                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1723                         affine_sd = tmp;
1724                         want_affine = 0;
1725                 }
1726
1727                 if (!want_sd && !want_affine)
1728                         break;
1729
1730                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1731                         continue;
1732
1733                 if (want_sd)
1734                         sd = tmp;
1735         }
1736
1737         if (affine_sd) {
1738                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1739                         prev_cpu = cpu;
1740
1741                 new_cpu = select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1742                 goto unlock;
1743         }
1744
1745         while (sd) {
1746                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1747                 struct sched_group *group;
1748                 int weight;
1749
1750                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1751                         sd = sd->child;
1752                         continue;
1753                 }
1754
1755                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1756                         load_idx = sd->wake_idx;
1757
1758                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1759                 if (!group) {
1760                         sd = sd->child;
1761                         continue;
1762                 }
1763
1764                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1765                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1766                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1767                         sd = sd->child;
1768                         continue;
1769                 }
1770
1771                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1772                 cpu = new_cpu;
1773                 weight = sd->span_weight;
1774                 sd = NULL;
1775                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1776                         if (weight <= tmp->span_weight)
1777                                 break;
1778                         if (tmp->flags & sd_flag)
1779                                 sd = tmp;
1780                 }
1781                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1782         }
1783 unlock:
1784         rcu_read_unlock();
1785
1786         return new_cpu;
1787 }
1788 #endif /* CONFIG_SMP */
1789
1790 static unsigned long
1791 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1792 {
1793         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1794
1795         /*
1796          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1797          * to virtual-time in his units.
1798          *
1799          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1800          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1801          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1802          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1803          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1804          *
1805          * This is especially important for buddies when the leftmost
1806          * task is higher priority than the buddy.
1807          */
1808         return calc_delta_fair(gran, se);
1809 }
1810
1811 /*
1812  * Should 'se' preempt 'curr'.
1813  *
1814  *             |s1
1815  *        |s2
1816  *   |s3
1817  *         g
1818  *      |<--->|c
1819  *
1820  *  w(c, s1) = -1
1821  *  w(c, s2) =  0
1822  *  w(c, s3) =  1
1823  *
1824  */
1825 static int
1826 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1827 {
1828         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1829
1830         if (vdiff <= 0)
1831                 return -1;
1832
1833         gran = wakeup_gran(curr, se);
1834         if (vdiff > gran)
1835                 return 1;
1836
1837         return 0;
1838 }
1839
1840 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1841 {
1842         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
1843                 return;
1844
1845         for_each_sched_entity(se)
1846                 cfs_rq_of(se)->last = se;
1847 }
1848
1849 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1850 {
1851         if (entity_is_task(se) && unlikely(task_of(se)->policy == SCHED_IDLE))
1852                 return;
1853
1854         for_each_sched_entity(se)
1855                 cfs_rq_of(se)->next = se;
1856 }
1857
1858 static void set_skip_buddy(struct sched_entity *se)
1859 {
1860         for_each_sched_entity(se)
1861                 cfs_rq_of(se)->skip = se;
1862 }
1863
1864 /*
1865  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1866  */
1867 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1868 {
1869         struct task_struct *curr = rq->curr;
1870         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1871         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1872         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1873         int next_buddy_marked = 0;
1874
1875         if (unlikely(se == pse))
1876                 return;
1877
1878         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK)) {
1879                 set_next_buddy(pse);
1880                 next_buddy_marked = 1;
1881         }
1882
1883         /*
1884          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1885          * wake up path.
1886          */
1887         if (test_tsk_need_resched(curr))
1888                 return;
1889
1890         /* Idle tasks are by definition preempted by non-idle tasks. */
1891         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE) &&
1892             likely(p->policy != SCHED_IDLE))
1893                 goto preempt;
1894
1895         /*
1896          * Batch and idle tasks do not preempt non-idle tasks (their preemption
1897          * is driven by the tick):
1898          */
1899         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1900                 return;
1901
1902
1903         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1904                 return;
1905
1906         find_matching_se(&se, &pse);
1907         update_curr(cfs_rq_of(se));
1908         BUG_ON(!pse);
1909         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1910                 /*
1911                  * Bias pick_next to pick the sched entity that is
1912                  * triggering this preemption.
1913                  */
1914                 if (!next_buddy_marked)
1915                         set_next_buddy(pse);
1916                 goto preempt;
1917         }
1918
1919         return;
1920
1921 preempt:
1922         resched_task(curr);
1923         /*
1924          * Only set the backward buddy when the current task is still
1925          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1926          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1927          * point, either of which can * drop the rq lock.
1928          *
1929          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1930          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1931          */
1932         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1933                 return;
1934
1935         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1936                 set_last_buddy(se);
1937 }
1938
1939 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1940 {
1941         struct task_struct *p;
1942         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1943         struct sched_entity *se;
1944
1945         if (!cfs_rq->nr_running)
1946                 return NULL;
1947
1948         do {
1949                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1950                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1951                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1952         } while (cfs_rq);
1953
1954         p = task_of(se);
1955         hrtick_start_fair(rq, p);
1956
1957         return p;
1958 }
1959
1960 /*
1961  * Account for a descheduled task:
1962  */
1963 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1964 {
1965         struct sched_entity *se = &prev->se;
1966         struct cfs_rq *cfs_rq;
1967
1968         for_each_sched_entity(se) {
1969                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1970                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1971         }
1972 }
1973
1974 /*
1975  * sched_yield() is very simple
1976  *
1977  * The magic of dealing with the ->skip buddy is in pick_next_entity.
1978  */
1979 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1980 {
1981         struct task_struct *curr = rq->curr;
1982         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1983         struct sched_entity *se = &curr->se;
1984
1985         /*
1986          * Are we the only task in the tree?
1987          */
1988         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
1989                 return;
1990
1991         clear_buddies(cfs_rq, se);
1992
1993         if (curr->policy != SCHED_BATCH) {
1994                 update_rq_clock(rq);
1995                 /*
1996                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1997                  */
1998                 update_curr(cfs_rq);
1999         }
2000
2001         set_skip_buddy(se);
2002 }
2003
2004 static bool yield_to_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, bool preempt)
2005 {
2006         struct sched_entity *se = &p->se;
2007
2008         if (!se->on_rq)
2009                 return false;
2010
2011         /* Tell the scheduler that we'd really like pse to run next. */
2012         set_next_buddy(se);
2013
2014         yield_task_fair(rq);
2015
2016         return true;
2017 }
2018
2019 #ifdef CONFIG_SMP
2020 /**************************************************
2021  * Fair scheduling class load-balancing methods:
2022  */
2023
2024 /*
2025  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2026  * Both runqueues must be locked.
2027  */
2028 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2029                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2030 {
2031         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2032         set_task_cpu(p, this_cpu);
2033         activate_task(this_rq, p, 0);
2034         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2039  */
2040 static
2041 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2042                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2043                      int *all_pinned)
2044 {
2045         int tsk_cache_hot = 0;
2046         /*
2047          * We do not migrate tasks that are:
2048          * 1) running (obviously), or
2049          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2050          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2051          */
2052         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2053                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
2054                 return 0;
2055         }
2056         *all_pinned = 0;
2057
2058         if (task_running(rq, p)) {
2059                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
2060                 return 0;
2061         }
2062
2063         /*
2064          * Aggressive migration if:
2065          * 1) task is cache cold, or
2066          * 2) too many balance attempts have failed.
2067          */
2068
2069         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
2070         if (!tsk_cache_hot ||
2071                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2072 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2073                 if (tsk_cache_hot) {
2074                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2075                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
2076                 }
2077 #endif
2078                 return 1;
2079         }
2080
2081         if (tsk_cache_hot) {
2082                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
2083                 return 0;
2084         }
2085         return 1;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2090  * part of active balancing operations within "domain".
2091  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2092  *
2093  * Called with both runqueues locked.
2094  */
2095 static int
2096 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2097               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2098 {
2099         struct task_struct *p, *n;
2100         struct cfs_rq *cfs_rq;
2101         int pinned = 0;
2102
2103         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2104                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2105
2106                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2107                                                 sd, idle, &pinned))
2108                                 continue;
2109
2110                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2111                         /*
2112                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2113                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2114                          * stats here rather than inside pull_task().
2115                          */
2116                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2117                         return 1;
2118                 }
2119         }
2120
2121         return 0;
2122 }
2123
2124 static unsigned long
2125 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2126               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2127               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2128               struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2129 {
2130         int loops = 0, pulled = 0;
2131         long rem_load_move = max_load_move;
2132         struct task_struct *p, *n;
2133
2134         if (max_load_move == 0)
2135                 goto out;
2136
2137         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2138                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2139                         break;
2140
2141                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2142                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle,
2143                                       all_pinned))
2144                         continue;
2145
2146                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2147                 pulled++;
2148                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2149
2150 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2151                 /*
2152                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2153                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2154                  * the critical section.
2155                  */
2156                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2157                         break;
2158 #endif
2159
2160                 /*
2161                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2162                  * weighted load.
2163                  */
2164                 if (rem_load_move <= 0)
2165                         break;
2166         }
2167 out:
2168         /*
2169          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2170          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2171          * inside pull_task().
2172          */
2173         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2174
2175         return max_load_move - rem_load_move;
2176 }
2177
2178 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2179 /*
2180  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2181  */
2182 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2183 {
2184         struct cfs_rq *cfs_rq;
2185         unsigned long flags;
2186         struct rq *rq;
2187
2188         if (!tg->se[cpu])
2189                 return 0;
2190
2191         rq = cpu_rq(cpu);
2192         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2193
2194         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2195
2196         update_rq_clock(rq);
2197         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2198
2199         /*
2200          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2201          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2202          */
2203         update_cfs_shares(cfs_rq);
2204
2205         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2206
2207         return 0;
2208 }
2209
2210 static void update_shares(int cpu)
2211 {
2212         struct cfs_rq *cfs_rq;
2213         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2214
2215         rcu_read_lock();
2216         /*
2217          * Iterates the task_group tree in a bottom up fashion, see
2218          * list_add_leaf_cfs_rq() for details.
2219          */
2220         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2221                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2222         rcu_read_unlock();
2223 }
2224
2225 /*
2226  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
2227  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
2228  * group is a fraction of its parents load.
2229  */
2230 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
2231 {
2232         unsigned long load;
2233         long cpu = (long)data;
2234
2235         if (!tg->parent) {
2236                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
2237         } else {
2238                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
2239                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
2240                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
2241         }
2242
2243         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
2244
2245         return 0;
2246 }
2247
2248 static void update_h_load(long cpu)
2249 {
2250         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
2251 }
2252
2253 static unsigned long
2254 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2255                   unsigned long max_load_move,
2256                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2257                   int *all_pinned)
2258 {
2259         long rem_load_move = max_load_move;
2260         struct cfs_rq *busiest_cfs_rq;
2261
2262         rcu_read_lock();
2263         update_h_load(cpu_of(busiest));
2264
2265         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busiest_cfs_rq) {
2266                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2267                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2268                 u64 rem_load, moved_load;
2269
2270                 /*
2271                  * empty group
2272                  */
2273                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2274                         continue;
2275
2276                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2277                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2278
2279                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2280                                 rem_load, sd, idle, all_pinned,
2281                                 busiest_cfs_rq);
2282
2283                 if (!moved_load)
2284                         continue;
2285
2286                 moved_load *= busiest_h_load;
2287                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2288
2289                 rem_load_move -= moved_load;
2290                 if (rem_load_move < 0)
2291                         break;
2292         }
2293         rcu_read_unlock();
2294
2295         return max_load_move - rem_load_move;
2296 }
2297 #else
2298 static inline void update_shares(int cpu)
2299 {
2300 }
2301
2302 static unsigned long
2303 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2304                   unsigned long max_load_move,
2305                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2306                   int *all_pinned)
2307 {
2308         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2309                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2310                         &busiest->cfs);
2311 }
2312 #endif
2313
2314 /*
2315  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2316  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2317  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2318  *
2319  * Called with both runqueues locked.
2320  */
2321 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2322                       unsigned long max_load_move,
2323                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2324                       int *all_pinned)
2325 {
2326         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2327
2328         do {
2329                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2330                                 max_load_move - total_load_moved,
2331                                 sd, idle, all_pinned);
2332
2333                 total_load_moved += load_moved;
2334
2335 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2336                 /*
2337                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2338                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2339                  * the critical section.
2340                  */
2341                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2342                         break;
2343
2344                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2345                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2346                         break;
2347 #endif
2348         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2349
2350         return total_load_moved > 0;
2351 }
2352
2353 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2354 /*
2355  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2356  *              during load balancing.
2357  */
2358 struct sd_lb_stats {
2359         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2360         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2361         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2362         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2363         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2364
2365         /** Statistics of this group */
2366         unsigned long this_load;
2367         unsigned long this_load_per_task;
2368         unsigned long this_nr_running;
2369         unsigned long this_has_capacity;
2370         unsigned int  this_idle_cpus;
2371
2372         /* Statistics of the busiest group */
2373         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2374         unsigned long max_load;
2375         unsigned long busiest_load_per_task;
2376         unsigned long busiest_nr_running;
2377         unsigned long busiest_group_capacity;
2378         unsigned long busiest_has_capacity;
2379         unsigned int  busiest_group_weight;
2380
2381         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2382 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2383         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2384         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2385         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2386         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2387         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2388         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2389 #endif
2390 };
2391
2392 /*
2393  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2394  */
2395 struct sg_lb_stats {
2396         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2397         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2398         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2399         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2400         unsigned long group_capacity;
2401         unsigned long idle_cpus;
2402         unsigned long group_weight;
2403         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2404         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2405 };
2406
2407 /**
2408  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2409  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2410  */
2411 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2412 {
2413         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2414 }
2415
2416 /**
2417  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2418  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2419  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2420  */
2421 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2422                                         enum cpu_idle_type idle)
2423 {
2424         int load_idx;
2425
2426         switch (idle) {
2427         case CPU_NOT_IDLE:
2428                 load_idx = sd->busy_idx;
2429                 break;
2430
2431         case CPU_NEWLY_IDLE:
2432                 load_idx = sd->newidle_idx;
2433                 break;
2434         default:
2435                 load_idx = sd->idle_idx;
2436                 break;
2437         }
2438
2439         return load_idx;
2440 }
2441
2442
2443 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2444 /**
2445  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2446  * the given sched_domain, during load balancing.
2447  *
2448  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2449  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2450  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2451  */
2452 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2453         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2454 {
2455         /*
2456          * Busy processors will not participate in power savings
2457          * balance.
2458          */
2459         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2460                 sds->power_savings_balance = 0;
2461         else {
2462                 sds->power_savings_balance = 1;
2463                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2464                 sds->leader_nr_running = 0;
2465         }
2466 }
2467
2468 /**
2469  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2470  * sched_domain while performing load balancing.
2471  *
2472  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2473  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2474  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2475  *              load balancing ?
2476  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2477  */
2478 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2479         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2480 {
2481
2482         if (!sds->power_savings_balance)
2483                 return;
2484
2485         /*
2486          * If the local group is idle or completely loaded
2487          * no need to do power savings balance at this domain
2488          */
2489         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2490                                 !sds->this_nr_running))
2491                 sds->power_savings_balance = 0;
2492
2493         /*
2494          * If a group is already running at full capacity or idle,
2495          * don't include that group in power savings calculations
2496          */
2497         if (!sds->power_savings_balance ||
2498                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2499                 !sgs->sum_nr_running)
2500                 return;
2501
2502         /*
2503          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2504          * This is the group from where we need to pick up the load
2505          * for saving power
2506          */
2507         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2508             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2509              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2510                 sds->group_min = group;
2511                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2512                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2513                                                 sgs->sum_nr_running;
2514         }
2515
2516         /*
2517          * Calculate the group which is almost near its
2518          * capacity but still has some space to pick up some load
2519          * from other group and save more power
2520          */
2521         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2522                 return;
2523
2524         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2525             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2526              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2527                 sds->group_leader = group;
2528                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2529         }
2530 }
2531
2532 /**
2533  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2534  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2535  *      under consideration.
2536  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2537  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2538  *
2539  * Description:
2540  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2541  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2542  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2543  *
2544  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2545  * Else returns 0.
2546  */
2547 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2548                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2549 {
2550         if (!sds->power_savings_balance)
2551                 return 0;
2552
2553         if (sds->this != sds->group_leader ||
2554                         sds->group_leader == sds->group_min)
2555                 return 0;
2556
2557         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2558         sds->busiest = sds->group_min;
2559
2560         return 1;
2561
2562 }
2563 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2564 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2565         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2566 {
2567         return;
2568 }
2569
2570 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2571         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2572 {
2573         return;
2574 }
2575
2576 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2577                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2578 {
2579         return 0;
2580 }
2581 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2582
2583
2584 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2585 {
2586         return SCHED_POWER_SCALE;
2587 }
2588
2589 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2590 {
2591         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2592 }
2593
2594 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2595 {
2596         unsigned long weight = sd->span_weight;
2597         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2598
2599         smt_gain /= weight;
2600
2601         return smt_gain;
2602 }
2603
2604 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2605 {
2606         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2607 }
2608
2609 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2610 {
2611         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2612         u64 total, available;
2613
2614         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2615
2616         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2617                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2618                 available = 0;
2619         } else {
2620                 available = total - rq->rt_avg;
2621         }
2622
2623         if (unlikely((s64)total < SCHED_POWER_SCALE))
2624                 total = SCHED_POWER_SCALE;
2625
2626         total >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2627
2628         return div_u64(available, total);
2629 }
2630
2631 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2632 {
2633         unsigned long weight = sd->span_weight;
2634         unsigned long power = SCHED_POWER_SCALE;
2635         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2636
2637         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2638                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2639                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2640                 else
2641                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2642
2643                 power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2644         }
2645
2646         sdg->sgp->power_orig = power;
2647
2648         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2649                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2650         else
2651                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2652
2653         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2654
2655         power *= scale_rt_power(cpu);
2656         power >>= SCHED_POWER_SHIFT;
2657
2658         if (!power)
2659                 power = 1;
2660
2661         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2662         sdg->sgp->power = power;
2663 }
2664
2665 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2666 {
2667         struct sched_domain *child = sd->child;
2668         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2669         unsigned long power;
2670
2671         if (!child) {
2672                 update_cpu_power(sd, cpu);
2673                 return;
2674         }
2675
2676         power = 0;
2677
2678         group = child->groups;
2679         do {
2680                 power += group->sgp->power;
2681                 group = group->next;
2682         } while (group != child->groups);
2683
2684         sdg->sgp->power = power;
2685 }
2686
2687 /*
2688  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2689  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2690  * which on its own isn't powerful enough.
2691  *
2692  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2693  */
2694 static inline int
2695 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2696 {
2697         /*
2698          * Only siblings can have significantly less than SCHED_POWER_SCALE
2699          */
2700         if (!(sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER))
2701                 return 0;
2702
2703         /*
2704          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2705          */
2706         if (group->sgp->power * 32 > group->sgp->power_orig * 29)
2707                 return 1;
2708
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 /**
2713  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2714  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2715  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2716  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2717  * @idle: Idle status of this_cpu
2718  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2719  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2720  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2721  * @balance: Should we balance.
2722  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2723  */
2724 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2725                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2726                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx,
2727                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2728                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2729 {
2730         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2731         int i;
2732         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2733         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2734
2735         if (local_group)
2736                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2737
2738         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2739         max_cpu_load = 0;
2740         min_cpu_load = ~0UL;
2741         max_nr_running = 0;
2742
2743         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2744                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2745
2746                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2747                 if (local_group) {
2748                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2749                                 first_idle_cpu = 1;
2750                                 balance_cpu = i;
2751                         }
2752
2753                         load = target_load(i, load_idx);
2754                 } else {
2755                         load = source_load(i, load_idx);
2756                         if (load > max_cpu_load) {
2757                                 max_cpu_load = load;
2758                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2759                         }
2760                         if (min_cpu_load > load)
2761                                 min_cpu_load = load;
2762                 }
2763
2764                 sgs->group_load += load;
2765                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2766                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2767                 if (idle_cpu(i))
2768                         sgs->idle_cpus++;
2769         }
2770
2771         /*
2772          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2773          * is eligible for doing load balancing at this and above
2774          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2775          * to do the newly idle load balance.
2776          */
2777         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2778                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2779                         *balance = 0;
2780                         return;
2781                 }
2782                 update_group_power(sd, this_cpu);
2783         }
2784
2785         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2786         sgs->avg_load = (sgs->group_load*SCHED_POWER_SCALE) / group->sgp->power;
2787
2788         /*
2789          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2790          * than the average weight of a task.
2791          *
2792          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2793          *      might not be a suitable number - should we keep a
2794          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2795          *      the hierarchy?
2796          */
2797         if (sgs->sum_nr_running)
2798                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2799
2800         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) >= avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2801                 sgs->group_imb = 1;
2802
2803         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->sgp->power,
2804                                                 SCHED_POWER_SCALE);
2805         if (!sgs->group_capacity)
2806                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2807         sgs->group_weight = group->group_weight;
2808
2809         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2810                 sgs->group_has_capacity = 1;
2811 }
2812
2813 /**
2814  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2815  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2816  * @sds: sched_domain statistics
2817  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2818  * @sgs: sched_group statistics
2819  * @this_cpu: the current cpu
2820  *
2821  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2822  * busiest group.
2823  */
2824 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2825                                    struct sd_lb_stats *sds,
2826                                    struct sched_group *sg,
2827                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2828                                    int this_cpu)
2829 {
2830         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2831                 return false;
2832
2833         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2834                 return true;
2835
2836         if (sgs->group_imb)
2837                 return true;
2838
2839         /*
2840          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2841          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2842          * higher than ourself as busy.
2843          */
2844         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2845             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2846                 if (!sds->busiest)
2847                         return true;
2848
2849                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2850                         return true;
2851         }
2852
2853         return false;
2854 }
2855
2856 /**
2857  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2858  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2859  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2860  * @idle: Idle status of this_cpu
2861  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2862  * @balance: Should we balance.
2863  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2864  */
2865 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2866                         enum cpu_idle_type idle, const struct cpumask *cpus,
2867                         int *balance, struct sd_lb_stats *sds)
2868 {
2869         struct sched_domain *child = sd->child;
2870         struct sched_group *sg = sd->groups;
2871         struct sg_lb_stats sgs;
2872         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2873
2874         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2875                 prefer_sibling = 1;
2876
2877         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2878         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2879
2880         do {
2881                 int local_group;
2882
2883                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2884                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2885                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx,
2886                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2887
2888                 if (local_group && !(*balance))
2889                         return;
2890
2891                 sds->total_load += sgs.group_load;
2892                 sds->total_pwr += sg->sgp->power;
2893
2894                 /*
2895                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2896                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2897                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2898                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2899                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2900                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2901                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2902                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2903                  */
2904                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2905                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2906
2907                 if (local_group) {
2908                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2909                         sds->this = sg;
2910                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2911                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2912                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2913                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2914                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2915                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2916                         sds->busiest = sg;
2917                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2918                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2919                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2920                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2921                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2922                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2923                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2924                 }
2925
2926                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2927                 sg = sg->next;
2928         } while (sg != sd->groups);
2929 }
2930
2931 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2932 {
2933        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2934 }
2935
2936 /**
2937  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2938  *                      sched doman.
2939  *
2940  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2941  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2942  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2943  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2944  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2945  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2946  *
2947  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2948  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2949  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2950  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2951  * number.
2952  *
2953  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2954  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2955  *
2956  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2957  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2958  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2959  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2960  */
2961 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2962                               struct sd_lb_stats *sds,
2963                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2964 {
2965         int busiest_cpu;
2966
2967         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2968                 return 0;
2969
2970         if (!sds->busiest)
2971                 return 0;
2972
2973         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2974         if (this_cpu > busiest_cpu)
2975                 return 0;
2976
2977         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->sgp->power,
2978                                        SCHED_POWER_SCALE);
2979         return 1;
2980 }
2981
2982 /**
2983  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2984  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2985  *                      load balancing.
2986  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2987  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2988  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2989  */
2990 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2991                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2992 {
2993         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2994         unsigned int imbn = 2;
2995         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2996
2997         if (sds->this_nr_running) {
2998                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2999                 if (sds->busiest_load_per_task >
3000                                 sds->this_load_per_task)
3001                         imbn = 1;
3002         } else
3003                 sds->this_load_per_task =
3004                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3005
3006         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
3007                                          * SCHED_POWER_SCALE;
3008         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->sgp->power;
3009
3010         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
3011                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
3012                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3013                 return;
3014         }
3015
3016         /*
3017          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3018          * however we may be able to increase total CPU power used by
3019          * moving them.
3020          */
3021
3022         pwr_now += sds->busiest->sgp->power *
3023                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3024         pwr_now += sds->this->sgp->power *
3025                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3026         pwr_now /= SCHED_POWER_SCALE;
3027
3028         /* Amount of load we'd subtract */
3029         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3030                 sds->busiest->sgp->power;
3031         if (sds->max_load > tmp)
3032                 pwr_move += sds->busiest->sgp->power *
3033                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3034
3035         /* Amount of load we'd add */
3036         if (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power <
3037                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE)
3038                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->sgp->power) /
3039                         sds->this->sgp->power;
3040         else
3041                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_POWER_SCALE) /
3042                         sds->this->sgp->power;
3043         pwr_move += sds->this->sgp->power *
3044                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3045         pwr_move /= SCHED_POWER_SCALE;
3046
3047         /* Move if we gain throughput */
3048         if (pwr_move > pwr_now)
3049                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3050 }
3051
3052 /**
3053  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3054  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3055  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3056  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3057  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3058  */
3059 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3060                 unsigned long *imbalance)
3061 {
3062         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
3063
3064         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
3065         if (sds->group_imb) {
3066                 sds->busiest_load_per_task =
3067                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
3068         }
3069
3070         /*
3071          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3072          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3073          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3074          */
3075         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3076                 *imbalance = 0;
3077                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3078         }
3079
3080         if (!sds->group_imb) {
3081                 /*
3082                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
3083                  */
3084                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
3085                                                 sds->busiest_group_capacity);
3086
3087                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_POWER_SCALE);
3088
3089                 load_above_capacity /= sds->busiest->sgp->power;
3090         }
3091
3092         /*
3093          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3094          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3095          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
3096          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
3097          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
3098          * for the minimum possible imbalance.
3099          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
3100          * with unsigned longs.
3101          */
3102         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3103
3104         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3105         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->sgp->power,
3106                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->sgp->power)
3107                         / SCHED_POWER_SCALE;
3108
3109         /*
3110          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3111          * there is no guarantee that any tasks will be moved so we'll have
3112          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3113          * moved
3114          */
3115         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3116                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3117
3118 }
3119
3120 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3121
3122 /**
3123  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3124  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3125  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3126  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3127  * such a group exists.
3128  *
3129  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3130  * to restore balance.
3131  *
3132  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3133  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3134  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3135  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3136  * @idle: The idle status of this_cpu.
3137  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3138  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3139  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3140  *
3141  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3142  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3143  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3144  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3145  */
3146 static struct sched_group *
3147 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3148                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3149                    const struct cpumask *cpus, int *balance)
3150 {
3151         struct sd_lb_stats sds;
3152
3153         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3154
3155         /*
3156          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3157          * this level.
3158          */
3159         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, cpus, balance, &sds);
3160
3161         /*
3162          * this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing at
3163          * this level.
3164          */
3165         if (!(*balance))
3166                 goto ret;
3167
3168         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3169             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3170                 return sds.busiest;
3171
3172         /* There is no busy sibling group to pull tasks from */
3173         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3174                 goto out_balanced;
3175
3176         sds.avg_load = (SCHED_POWER_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3177
3178         /*
3179          * If the busiest group is imbalanced the below checks don't
3180          * work because they assumes all things are equal, which typically
3181          * isn't true due to cpus_allowed constraints and the like.
3182          */
3183         if (sds.group_imb)
3184                 goto force_balance;
3185
3186         /* SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3187         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3188                         !sds.busiest_has_capacity)
3189                 goto force_balance;
3190
3191         /*
3192          * If the local group is more busy than the selected busiest group
3193          * don't try and pull any tasks.
3194          */
3195         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3196                 goto out_balanced;
3197
3198         /*
3199          * Don't pull any tasks if this group is already above the domain
3200          * average load.
3201          */
3202         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3203                 goto out_balanced;
3204
3205         if (idle == CPU_IDLE) {
3206                 /*
3207                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3208                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3209                  * there is no imbalance between this and busiest group
3210                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3211                  */
3212                 if ((sds.this_idle_cpus <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3213                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3214                         goto out_balanced;
3215         } else {
3216                 /*
3217                  * In the CPU_NEWLY_IDLE, CPU_NOT_IDLE cases, use
3218                  * imbalance_pct to be conservative.
3219                  */
3220                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3221                         goto out_balanced;
3222         }
3223
3224 force_balance:
3225         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3226         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3227         return sds.busiest;
3228
3229 out_balanced:
3230         /*
3231          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3232          * to save power.
3233          */
3234         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3235                 return sds.busiest;
3236 ret:
3237         *imbalance = 0;
3238         return NULL;
3239 }
3240
3241 /*
3242  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3243  */
3244 static struct rq *
3245 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3246                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3247                    const struct cpumask *cpus)
3248 {
3249         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3250         unsigned long max_load = 0;
3251         int i;
3252
3253         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3254                 unsigned long power = power_of(i);
3255                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power,
3256                                                            SCHED_POWER_SCALE);
3257                 unsigned long wl;
3258
3259                 if (!capacity)
3260                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3261
3262                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3263                         continue;
3264
3265                 rq = cpu_rq(i);
3266                 wl = weighted_cpuload(i);
3267
3268                 /*
3269                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3270                  * which is not scaled with the cpu power.
3271                  */
3272                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3273                         continue;
3274
3275                 /*
3276                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3277                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3278                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3279                  * running at a lower capacity.
3280                  */
3281                 wl = (wl * SCHED_POWER_SCALE) / power;
3282
3283                 if (wl > max_load) {
3284                         max_load = wl;
3285                         busiest = rq;
3286                 }
3287         }
3288
3289         return busiest;
3290 }
3291
3292 /*
3293  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3294  * so long as it is large enough.
3295  */
3296 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3297
3298 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3299 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3300
3301 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int idle,
3302                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3303 {
3304         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3305
3306                 /*
3307                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3308                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3309                  * lowest numbered CPUs.
3310                  */
3311                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3312                         return 1;
3313
3314                 /*
3315                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3316                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3317                  * package.
3318                  *
3319                  * The package power saving logic comes from
3320                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3321                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3322                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3323                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3324                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3325                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3326                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3327                  *
3328                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3329                  * will be more than one task in the source run queue and
3330                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3331                  * active balance code will not be triggered.
3332                  */
3333                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3334                         return 0;
3335         }
3336
3337         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3338 }
3339
3340 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3341
3342 /*
3343  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3344  * tasks if there is an imbalance.
3345  */
3346 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3347                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3348                         int *balance)
3349 {
3350         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0;
3351         struct sched_group *group;
3352         unsigned long imbalance;
3353         struct rq *busiest;
3354         unsigned long flags;
3355         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3356
3357         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3358
3359         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3360
3361 redo:
3362         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle,
3363                                    cpus, balance);
3364
3365         if (*balance == 0)
3366                 goto out_balanced;
3367
3368         if (!group) {
3369                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3370                 goto out_balanced;
3371         }
3372
3373         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3374         if (!busiest) {
3375                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3376                 goto out_balanced;
3377         }
3378
3379         BUG_ON(busiest == this_rq);
3380
3381         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3382
3383         ld_moved = 0;
3384         if (busiest->nr_running > 1) {
3385                 /*
3386                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3387                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3388                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3389                  * correctly treated as an imbalance.
3390                  */
3391                 all_pinned = 1;
3392                 local_irq_save(flags);
3393                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3394                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3395                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3396                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3397                 local_irq_restore(flags);
3398
3399                 /*
3400                  * some other cpu did the load balance for us.
3401                  */
3402                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3403                         resched_cpu(this_cpu);
3404
3405                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3406                 if (unlikely(all_pinned)) {
3407                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3408                         if (!cpumask_empty(cpus))
3409                                 goto redo;
3410                         goto out_balanced;
3411                 }
3412         }
3413
3414         if (!ld_moved) {
3415                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3416                 /*
3417                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3418                  * We do not want newidle balance, which can be very
3419                  * frequent, pollute the failure counter causing
3420                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3421                  */
3422                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3423                         sd->nr_balance_failed++;
3424
3425                 if (need_active_balance(sd, idle, cpu_of(busiest), this_cpu)) {
3426                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3427
3428                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3429                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3430                          * moved to this_cpu
3431                          */
3432                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3433                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3434                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3435                                                             flags);
3436                                 all_pinned = 1;
3437                                 goto out_one_pinned;
3438                         }
3439
3440                         /*
3441                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3442                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3443                          * only after active load balance is finished.
3444                          */
3445                         if (!busiest->active_balance) {
3446                                 busiest->active_balance = 1;
3447                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3448                                 active_balance = 1;
3449                         }
3450                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3451
3452                         if (active_balance)
3453                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3454                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3455                                         &busiest->active_balance_work);
3456
3457                         /*
3458                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3459                          * counter.
3460                          */
3461                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3462                 }
3463         } else
3464                 sd->nr_balance_failed = 0;
3465
3466         if (likely(!active_balance)) {
3467                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3468                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3469         } else {
3470                 /*
3471                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3472                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3473                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3474                  * move_tasks).
3475                  */
3476                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3477                         sd->balance_interval *= 2;
3478         }
3479
3480         goto out;
3481
3482 out_balanced:
3483         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3484
3485         sd->nr_balance_failed = 0;
3486
3487 out_one_pinned:
3488         /* tune up the balancing interval */
3489         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3490                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3491                 sd->balance_interval *= 2;
3492
3493         ld_moved = 0;
3494 out:
3495         return ld_moved;
3496 }
3497
3498 /*
3499  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3500  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3501  */
3502 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3503 {
3504         struct sched_domain *sd;
3505         int pulled_task = 0;
3506         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3507
3508         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3509
3510         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3511                 return;
3512
3513         /*
3514          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3515          */
3516         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3517
3518         update_shares(this_cpu);
3519         rcu_read_lock();
3520         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3521                 unsigned long interval;
3522                 int balance = 1;
3523
3524                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3525                         continue;
3526
3527                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3528                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3529                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3530                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3531                 }
3532
3533                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3534                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3535                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3536                 if (pulled_task) {
3537                         this_rq->idle_stamp = 0;
3538                         break;
3539                 }
3540         }
3541         rcu_read_unlock();
3542
3543         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3544
3545         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3546                 /*
3547                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3548                  * a busy processor. So reset next_balance.
3549                  */
3550                 this_rq->next_balance = next_balance;
3551         }
3552 }
3553
3554 /*
3555  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3556  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3557  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3558  * avoids physical / logical imbalances.
3559  */
3560 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3561 {
3562         struct rq *busiest_rq = data;
3563         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3564         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3565         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3566         struct sched_domain *sd;
3567
3568         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3569
3570         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3571         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3572                      !busiest_rq->active_balance))
3573                 goto out_unlock;
3574
3575         /* Is there any task to move? */
3576         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3577                 goto out_unlock;
3578
3579         /*
3580          * This condition is "impossible", if it occurs
3581          * we need to fix it. Originally reported by
3582          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3583          */
3584         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3585
3586         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3587         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3588
3589         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3590         rcu_read_lock();
3591         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3592                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3593                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3594                                 break;
3595         }
3596
3597         if (likely(sd)) {
3598                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3599
3600                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3601                                   sd, CPU_IDLE))
3602                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3603                 else
3604                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3605         }
3606         rcu_read_unlock();
3607         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3608 out_unlock:
3609         busiest_rq->active_balance = 0;
3610         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3611         return 0;
3612 }
3613
3614 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3615
3616 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3617
3618 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3619 {
3620         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3621 }
3622
3623 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3624 {
3625         csd->func = trigger_sched_softirq;
3626         csd->info = NULL;
3627         csd->flags = 0;
3628         csd->priv = 0;
3629 }
3630
3631 /*
3632  * idle load balancing details
3633  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3634  *   entering idle.
3635  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3636  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3637  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3638  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3639  *   load balancing for all the idle CPUs.
3640  */
3641 static struct {
3642         atomic_t load_balancer;
3643         atomic_t first_pick_cpu;
3644         atomic_t second_pick_cpu;
3645         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3646         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3647         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3648 } nohz ____cacheline_aligned;
3649
3650 int get_nohz_load_balancer(void)
3651 {
3652         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3653 }
3654
3655 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3656 /**
3657  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3658  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3659  *              be returned.
3660  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3661  *              for the given cpu.
3662  *
3663  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3664  */
3665 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3666 {
3667         struct sched_domain *sd;
3668
3669         for_each_domain(cpu, sd)
3670                 if (sd && (sd->flags & flag))
3671                         break;
3672
3673         return sd;
3674 }
3675
3676 /**
3677  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3678  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3679  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3680  *              for cpu.
3681  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3682  *
3683  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3684  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3685  */
3686 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3687         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3688                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3689
3690 /**
3691  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3692  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3693  *
3694  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3695  *
3696  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3697  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3698  * sched_group is semi-idle or not.
3699  */
3700 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3701 {
3702         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3703                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3704
3705         /*
3706          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3707          * and atleast one idle cpu.
3708          */
3709         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3710                 return 0;
3711
3712         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3713                 return 0;
3714
3715         return 1;
3716 }
3717 /**
3718  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3719  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3720  *
3721  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3722  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3723  *
3724  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3725  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3726  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3727  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3728  */
3729 static int find_new_ilb(int cpu)
3730 {
3731         struct sched_domain *sd;
3732         struct sched_group *ilb_group;
3733         int ilb = nr_cpu_ids;
3734
3735         /*
3736          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3737          * when power-aware load balancing is enabled
3738          */
3739         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3740                 goto out_done;
3741
3742         /*
3743          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3744          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3745          */
3746         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3747                 goto out_done;
3748
3749         rcu_read_lock();
3750         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3751                 ilb_group = sd->groups;
3752
3753                 do {
3754                         if (is_semi_idle_group(ilb_group)) {
3755                                 ilb = cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3756                                 goto unlock;
3757                         }
3758
3759                         ilb_group = ilb_group->next;
3760
3761                 } while (ilb_group != sd->groups);
3762         }
3763 unlock:
3764         rcu_read_unlock();
3765
3766 out_done:
3767         return ilb;
3768 }
3769 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3770 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3771 {
3772         return nr_cpu_ids;
3773 }
3774 #endif
3775
3776 /*
3777  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3778  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3779  * CPU (if there is one).
3780  */
3781 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3782 {
3783         int ilb_cpu;
3784
3785         nohz.next_balance++;
3786
3787         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3788
3789         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3790                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3791                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3792                         return;
3793         }
3794
3795         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3796                 struct call_single_data *cp;
3797
3798                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3799                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3800                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3801         }
3802         return;
3803 }
3804
3805 /*
3806  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3807  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3808  * load balancing on behalf of all those cpus.
3809  *
3810  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3811  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3812  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3813  *
3814  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3815  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3816  * behalf of all idle CPUs).
3817  */
3818 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3819 {
3820         int cpu = smp_processor_id();
3821
3822         if (stop_tick) {
3823                 if (!cpu_active(cpu)) {
3824                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3825                                 return;
3826
3827                         /*
3828                          * If we are going offline and still the leader,
3829                          * give up!
3830                          */
3831                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3832                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3833                                 BUG();
3834
3835                         return;
3836                 }
3837
3838                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3839
3840                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3841                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3842                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3843                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3844
3845                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3846                         int new_ilb;
3847
3848                         /* make me the ilb owner */
3849                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3850                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3851                                 return;
3852
3853                         /*
3854                          * Check to see if there is a more power-efficient
3855                          * ilb.
3856                          */
3857                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3858                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3859                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3860                                 resched_cpu(new_ilb);
3861                                 return;
3862                         }
3863                         return;
3864                 }
3865         } else {
3866                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3867                         return;
3868
3869                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3870
3871                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3872                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3873                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3874                                 BUG();
3875         }
3876         return;
3877 }
3878 #endif
3879
3880 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3881
3882 static unsigned long __read_mostly max_load_balance_interval = HZ/10;
3883
3884 /*
3885  * Scale the max load_balance interval with the number of CPUs in the system.
3886  * This trades load-balance latency on larger machines for less cross talk.
3887  */
3888 static void update_max_interval(void)
3889 {
3890         max_load_balance_interval = HZ*num_online_cpus()/10;
3891 }
3892
3893 /*
3894  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3895  * and initiates a balancing operation if so.
3896  *
3897  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3898  */
3899 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3900 {
3901         int balance = 1;
3902         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3903         unsigned long interval;
3904         struct sched_domain *sd;
3905         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3906         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3907         int update_next_balance = 0;
3908         int need_serialize;
3909
3910         update_shares(cpu);
3911
3912         rcu_read_lock();
3913         for_each_domain(cpu, sd) {
3914                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3915                         continue;
3916
3917                 interval = sd->balance_interval;
3918                 if (idle != CPU_IDLE)
3919                         interval *= sd->busy_factor;
3920
3921                 /* scale ms to jiffies */
3922                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3923                 interval = clamp(interval, 1UL, max_load_balance_interval);
3924
3925                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3926
3927                 if (need_serialize) {
3928                         if (!spin_trylock(&balancing))
3929                                 goto out;
3930                 }
3931
3932                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3933                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3934                                 /*
3935                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3936                                  * longer idle.
3937                                  */
3938                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3939                         }
3940                         sd->last_balance = jiffies;
3941                 }
3942                 if (need_serialize)
3943                         spin_unlock(&balancing);
3944 out:
3945                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3946                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3947                         update_next_balance = 1;
3948                 }
3949
3950                 /*
3951                  * Stop the load balance at this level. There is another
3952                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3953                  * actively.
3954                  */
3955                 if (!balance)
3956                         break;
3957         }
3958         rcu_read_unlock();
3959
3960         /*
3961          * next_balance will be updated only when there is a need.
3962          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3963          * updated.
3964          */
3965         if (likely(update_next_balance))
3966                 rq->next_balance = next_balance;
3967 }
3968
3969 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3970 /*
3971  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3972  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3973  */
3974 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3975 {
3976         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3977         struct rq *rq;
3978         int balance_cpu;
3979
3980         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3981                 return;
3982
3983         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3984                 if (balance_cpu == this_cpu)
3985                         continue;
3986
3987                 /*
3988                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3989                  * work being done for other cpus. Next load
3990                  * balancing owner will pick it up.
3991                  */
3992                 if (need_resched()) {
3993                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3994                         break;
3995                 }
3996
3997                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3998                 update_rq_clock(this_rq);
3999                 update_cpu_load(this_rq);
4000                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
4001
4002                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4003
4004                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
4005                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4006                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4007         }
4008         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
4009         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
4014  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
4015  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
4016  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
4017  *   only one running process in the system (common case).
4018  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
4019  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
4020  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
4021  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
4022  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
4023  */
4024 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
4025 {
4026         unsigned long now = jiffies;
4027         int ret;
4028         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
4029
4030         if (time_before(now, nohz.next_balance))
4031                 return 0;
4032
4033         if (rq->idle_at_tick)
4034                 return 0;
4035
4036         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
4037         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
4038
4039         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
4040             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
4041                 return 0;
4042
4043         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4044         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4045                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
4046                 if (rq->nr_running > 1)
4047                         return 1;
4048         } else {
4049                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
4050                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
4051                         if (rq->nr_running)
4052                                 return 1;
4053                 }
4054         }
4055         return 0;
4056 }
4057 #else
4058 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
4059 #endif
4060
4061 /*
4062  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4063  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
4064  */
4065 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4066 {
4067         int this_cpu = smp_processor_id();
4068         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4069         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4070                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4071
4072         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4073
4074         /*
4075          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
4076          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4077          * stopped.
4078          */
4079         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
4080 }
4081
4082 static inline int on_null_domain(int cpu)
4083 {
4084         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
4085 }
4086
4087 /*
4088  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4089  */
4090 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4091 {
4092         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4093         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4094             likely(!on_null_domain(cpu)))
4095                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4096 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4097         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
4098                 nohz_balancer_kick(cpu);
4099 #endif
4100 }
4101
4102 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
4103 {
4104         update_sysctl();
4105 }
4106
4107 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4108 {
4109         update_sysctl();
4110 }
4111
4112 #else   /* CONFIG_SMP */
4113
4114 /*
4115  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4116  */
4117 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4118 {
4119 }
4120
4121 #endif /* CONFIG_SMP */
4122
4123 /*
4124  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4125  */
4126 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4127 {
4128         struct cfs_rq *cfs_rq;
4129         struct sched_entity *se = &curr->se;
4130
4131         for_each_sched_entity(se) {
4132                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4133                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4134         }
4135 }
4136
4137 /*
4138  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4139  *  - child not yet on the tasklist
4140  *  - preemption disabled
4141  */
4142 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4143 {
4144         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4145         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4146         int this_cpu = smp_processor_id();
4147         struct rq *rq = this_rq();
4148         unsigned long flags;
4149
4150         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4151
4152         update_rq_clock(rq);
4153
4154         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4155                 rcu_read_lock();
4156                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4157                 rcu_read_unlock();
4158         }
4159
4160         update_curr(cfs_rq);
4161
4162         if (curr)
4163                 se->vruntime = curr->vruntime;
4164         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4165
4166         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4167                 /*
4168                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4169                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4170                  */
4171                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4172                 resched_task(rq->curr);
4173         }
4174
4175         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4176
4177         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4178 }
4179
4180 /*
4181  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4182  * the current task.
4183  */
4184 static void
4185 prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int oldprio)
4186 {
4187         if (!p->se.on_rq)
4188                 return;
4189
4190         /*
4191          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4192          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4193          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4194          */
4195         if (rq->curr == p) {
4196                 if (p->prio > oldprio)
4197                         resched_task(rq->curr);
4198         } else
4199                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4200 }
4201
4202 static void switched_from_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4203 {
4204         struct sched_entity *se = &p->se;
4205         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4206
4207         /*
4208          * Ensure the task's vruntime is normalized, so that when its
4209          * switched back to the fair class the enqueue_entity(.flags=0) will
4210          * do the right thing.
4211          *
4212          * If it was on_rq, then the dequeue_entity(.flags=0) will already
4213          * have normalized the vruntime, if it was !on_rq, then only when
4214          * the task is sleeping will it still have non-normalized vruntime.
4215          */
4216         if (!se->on_rq && p->state != TASK_RUNNING) {
4217                 /*
4218                  * Fix up our vruntime so that the current sleep doesn't
4219                  * cause 'unlimited' sleep bonus.
4220                  */
4221                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
4222                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4223         }
4224 }
4225
4226 /*
4227  * We switched to the sched_fair class.
4228  */
4229 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
4230 {
4231         if (!p->se.on_rq)
4232                 return;
4233
4234         /*
4235          * We were most likely switched from sched_rt, so
4236          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4237          * if we can still preempt the current task.
4238          */
4239         if (rq->curr == p)
4240                 resched_task(rq->curr);
4241         else
4242                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4243 }
4244
4245 /* Account for a task changing its policy or group.
4246  *
4247  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4248  * migrates between groups/classes.
4249  */
4250 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4251 {
4252         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4253
4254         for_each_sched_entity(se)
4255                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4256 }
4257
4258 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4259 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4260 {
4261         /*
4262          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4263          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4264          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4265          * bonus in place_entity()).
4266          *
4267          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4268          * ->vruntime to a relative base.
4269          *
4270          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4271          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4272          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4273          */
4274         if (!on_rq)
4275                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4276         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4277         if (!on_rq)
4278                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4279 }
4280 #endif
4281
4282 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4283 {
4284         struct sched_entity *se = &task->se;
4285         unsigned int rr_interval = 0;
4286
4287         /*
4288          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4289          * idle runqueue:
4290          */
4291         if (rq->cfs.load.weight)
4292                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4293
4294         return rr_interval;
4295 }
4296
4297 /*
4298  * All the scheduling class methods:
4299  */
4300 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4301         .next                   = &idle_sched_class,
4302         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4303         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4304         .yield_task             = yield_task_fair,
4305         .yield_to_task          = yield_to_task_fair,
4306
4307         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4308
4309         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4310         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4311
4312 #ifdef CONFIG_SMP
4313         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4314
4315         .rq_online              = rq_online_fair,
4316         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4317
4318         .task_waking            = task_waking_fair,
4319 #endif
4320
4321         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4322         .task_tick              = task_tick_fair,
4323         .task_fork              = task_fork_fair,
4324
4325         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4326         .switched_from          = switched_from_fair,
4327         .switched_to            = switched_to_fair,
4328
4329         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4330
4331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4332         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4333 #endif
4334 };
4335
4336 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4337 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4338 {
4339         struct cfs_rq *cfs_rq;
4340
4341         rcu_read_lock();
4342         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4343                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4344         rcu_read_unlock();
4345 }
4346 #endif