ebd6de8d17fdd60fa71eac840db6ffff7fb4f257
[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
25 /*
26  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
27  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
28  *
29  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
30  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
31  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
32  * based scheduling concepts.
33  *
34  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
35  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
36  */
37 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
38
39 /*
40  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
41  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
42  */
43 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
44
45 /*
46  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
47  */
48 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
49
50 /*
51  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
52  * parent will (try to) run first.
53  */
54 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
55
56 /*
57  * sys_sched_yield() compat mode
58  *
59  * This option switches the agressive yield implementation of the
60  * old scheduler back on.
61  */
62 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
63
64 /*
65  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
66  * (default: 5 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  *
68  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
69  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
70  * have immediate wakeup/sleep latencies.
71  */
72 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 5000000UL;
73
74 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
75
76 static const struct sched_class fair_sched_class;
77
78 /**************************************************************
79  * CFS operations on generic schedulable entities:
80  */
81
82 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
83 {
84         return container_of(se, struct task_struct, se);
85 }
86
87 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
88
89 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
90 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
91 {
92         return cfs_rq->rq;
93 }
94
95 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
96 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
97
98 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
99 #define for_each_sched_entity(se) \
100                 for (; se; se = se->parent)
101
102 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
103 {
104         return p->se.cfs_rq;
105 }
106
107 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
108 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
109 {
110         return se->cfs_rq;
111 }
112
113 /* runqueue "owned" by this group */
114 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
115 {
116         return grp->my_q;
117 }
118
119 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
120  * another cpu ('this_cpu')
121  */
122 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
123 {
124         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
125 }
126
127 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
128 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
129         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
130
131 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
132 static inline int
133 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
134 {
135         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
136                 return 1;
137
138         return 0;
139 }
140
141 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->parent;
144 }
145
146 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
147 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
148 {
149         int depth = 0;
150
151         for_each_sched_entity(se)
152                 depth++;
153
154         return depth;
155 }
156
157 static void
158 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
159 {
160         int se_depth, pse_depth;
161
162         /*
163          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
164          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
165          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
166          * parent.
167          */
168
169         /* First walk up until both entities are at same depth */
170         se_depth = depth_se(*se);
171         pse_depth = depth_se(*pse);
172
173         while (se_depth > pse_depth) {
174                 se_depth--;
175                 *se = parent_entity(*se);
176         }
177
178         while (pse_depth > se_depth) {
179                 pse_depth--;
180                 *pse = parent_entity(*pse);
181         }
182
183         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
184                 *se = parent_entity(*se);
185                 *pse = parent_entity(*pse);
186         }
187 }
188
189 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
190
191 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
194 }
195
196 #define entity_is_task(se)      1
197
198 #define for_each_sched_entity(se) \
199                 for (; se; se = NULL)
200
201 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
202 {
203         return &task_rq(p)->cfs;
204 }
205
206 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
207 {
208         struct task_struct *p = task_of(se);
209         struct rq *rq = task_rq(p);
210
211         return &rq->cfs;
212 }
213
214 /* runqueue "owned" by this group */
215 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
216 {
217         return NULL;
218 }
219
220 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
221 {
222         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
223 }
224
225 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
226                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
227
228 static inline int
229 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
230 {
231         return 1;
232 }
233
234 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
235 {
236         return NULL;
237 }
238
239 static inline void
240 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
241 {
242 }
243
244 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246
247 /**************************************************************
248  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
249  */
250
251 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
252 {
253         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
254         if (delta > 0)
255                 min_vruntime = vruntime;
256
257         return min_vruntime;
258 }
259
260 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
261 {
262         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
263         if (delta < 0)
264                 min_vruntime = vruntime;
265
266         return min_vruntime;
267 }
268
269 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
270 {
271         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
272 }
273
274 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
275 {
276         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
277
278         if (cfs_rq->curr)
279                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
280
281         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
282                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
283                                                    struct sched_entity,
284                                                    run_node);
285
286                 if (vruntime == cfs_rq->min_vruntime)
287                         vruntime = se->vruntime;
288                 else
289                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
290         }
291
292         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
293 }
294
295 /*
296  * Enqueue an entity into the rb-tree:
297  */
298 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
299 {
300         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
301         struct rb_node *parent = NULL;
302         struct sched_entity *entry;
303         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
304         int leftmost = 1;
305
306         /*
307          * Find the right place in the rbtree:
308          */
309         while (*link) {
310                 parent = *link;
311                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
312                 /*
313                  * We dont care about collisions. Nodes with
314                  * the same key stay together.
315                  */
316                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
317                         link = &parent->rb_left;
318                 } else {
319                         link = &parent->rb_right;
320                         leftmost = 0;
321                 }
322         }
323
324         /*
325          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
326          * used):
327          */
328         if (leftmost)
329                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
330
331         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
332         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
333 }
334
335 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
336 {
337         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
338                 struct rb_node *next_node;
339
340                 next_node = rb_next(&se->run_node);
341                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
342         }
343
344         if (cfs_rq->next == se)
345                 cfs_rq->next = NULL;
346
347         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
348 }
349
350 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
351 {
352         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
353
354         if (!left)
355                 return NULL;
356
357         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
358 }
359
360 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
361 {
362         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
363
364         if (!last)
365                 return NULL;
366
367         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
368 }
369
370 /**************************************************************
371  * Scheduling class statistics methods:
372  */
373
374 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
375 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
376                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
377                 loff_t *ppos)
378 {
379         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
380
381         if (ret || !write)
382                 return ret;
383
384         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
385                                         sysctl_sched_min_granularity);
386
387         return 0;
388 }
389 #endif
390
391 /*
392  * delta *= P[w / rw]
393  */
394 static inline unsigned long
395 calc_delta_weight(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
396 {
397         for_each_sched_entity(se) {
398                 delta = calc_delta_mine(delta,
399                                 se->load.weight, &cfs_rq_of(se)->load);
400         }
401
402         return delta;
403 }
404
405 /*
406  * delta /= w
407  */
408 static inline unsigned long
409 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
410 {
411         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
412                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
413
414         return delta;
415 }
416
417 /*
418  * The idea is to set a period in which each task runs once.
419  *
420  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
421  * this period because otherwise the slices get too small.
422  *
423  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
424  */
425 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
426 {
427         u64 period = sysctl_sched_latency;
428         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
429
430         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
431                 period = sysctl_sched_min_granularity;
432                 period *= nr_running;
433         }
434
435         return period;
436 }
437
438 /*
439  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
440  * proportional to the weight.
441  *
442  * s = p*P[w/rw]
443  */
444 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
445 {
446         unsigned long nr_running = cfs_rq->nr_running;
447
448         if (unlikely(!se->on_rq))
449                 nr_running++;
450
451         return calc_delta_weight(__sched_period(nr_running), se);
452 }
453
454 /*
455  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
456  *
457  * vs = s/w
458  */
459 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
460 {
461         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
462 }
463
464 /*
465  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
466  * are not in our scheduling class.
467  */
468 static inline void
469 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
470               unsigned long delta_exec)
471 {
472         unsigned long delta_exec_weighted;
473
474         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
475
476         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
477         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
478         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
479         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
480         update_min_vruntime(cfs_rq);
481 }
482
483 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
484 {
485         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
486         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
487         unsigned long delta_exec;
488
489         if (unlikely(!curr))
490                 return;
491
492         /*
493          * Get the amount of time the current task was running
494          * since the last time we changed load (this cannot
495          * overflow on 32 bits):
496          */
497         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
498
499         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
500         curr->exec_start = now;
501
502         if (entity_is_task(curr)) {
503                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
504
505                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
506                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
507         }
508 }
509
510 static inline void
511 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
512 {
513         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
514 }
515
516 /*
517  * Task is being enqueued - update stats:
518  */
519 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
520 {
521         /*
522          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
523          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
524          */
525         if (se != cfs_rq->curr)
526                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
527 }
528
529 static void
530 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
531 {
532         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
533                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
534         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
535         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
536                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
537         schedstat_set(se->wait_start, 0);
538 }
539
540 static inline void
541 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
542 {
543         /*
544          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
545          * waiting task:
546          */
547         if (se != cfs_rq->curr)
548                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
549 }
550
551 /*
552  * We are picking a new current task - update its stats:
553  */
554 static inline void
555 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
556 {
557         /*
558          * We are starting a new run period:
559          */
560         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
561 }
562
563 /**************************************************
564  * Scheduling class queueing methods:
565  */
566
567 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
568 static void
569 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
570 {
571         cfs_rq->task_weight += weight;
572 }
573 #else
574 static inline void
575 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
576 {
577 }
578 #endif
579
580 static void
581 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
582 {
583         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
584         if (!parent_entity(se))
585                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
586         if (entity_is_task(se)) {
587                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
588                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
589         }
590         cfs_rq->nr_running++;
591         se->on_rq = 1;
592 }
593
594 static void
595 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
596 {
597         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
598         if (!parent_entity(se))
599                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
600         if (entity_is_task(se)) {
601                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
602                 list_del_init(&se->group_node);
603         }
604         cfs_rq->nr_running--;
605         se->on_rq = 0;
606 }
607
608 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
609 {
610 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
611         if (se->sleep_start) {
612                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
613                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
614
615                 if ((s64)delta < 0)
616                         delta = 0;
617
618                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
619                         se->sleep_max = delta;
620
621                 se->sleep_start = 0;
622                 se->sum_sleep_runtime += delta;
623
624                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
625         }
626         if (se->block_start) {
627                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
628                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
629
630                 if ((s64)delta < 0)
631                         delta = 0;
632
633                 if (unlikely(delta > se->block_max))
634                         se->block_max = delta;
635
636                 se->block_start = 0;
637                 se->sum_sleep_runtime += delta;
638
639                 /*
640                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
641                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
642                  * time that the task spent sleeping:
643                  */
644                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
645
646                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
647                                      delta >> 20);
648                 }
649                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
650         }
651 #endif
652 }
653
654 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
655 {
656 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
657         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
658
659         if (d < 0)
660                 d = -d;
661
662         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
663                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
664 #endif
665 }
666
667 static void
668 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
669 {
670         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
671
672         /*
673          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
674          * however the extra weight of the new task will slow them down a
675          * little, place the new task so that it fits in the slot that
676          * stays open at the end.
677          */
678         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
679                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
680
681         if (!initial) {
682                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
683                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
684                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
685
686                         /*
687                          * convert the sleeper threshold into virtual time
688                          */
689                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
690                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
691
692                         vruntime -= thresh;
693                 }
694
695                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
696                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
697         }
698
699         se->vruntime = vruntime;
700 }
701
702 static void
703 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
704 {
705         /*
706          * Update run-time statistics of the 'current'.
707          */
708         update_curr(cfs_rq);
709         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
710
711         if (wakeup) {
712                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
713                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
714         }
715
716         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
717         check_spread(cfs_rq, se);
718         if (se != cfs_rq->curr)
719                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
720 }
721
722 static void
723 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
724 {
725         /*
726          * Update run-time statistics of the 'current'.
727          */
728         update_curr(cfs_rq);
729
730         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
731         if (sleep) {
732 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
733                 if (entity_is_task(se)) {
734                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
735
736                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
737                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
738                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
739                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
740                 }
741 #endif
742         }
743
744         if (se != cfs_rq->curr)
745                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
746         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
747         update_min_vruntime(cfs_rq);
748 }
749
750 /*
751  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
752  */
753 static void
754 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
755 {
756         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
757
758         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
759         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
760         if (delta_exec > ideal_runtime)
761                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
762 }
763
764 static void
765 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
766 {
767         /* 'current' is not kept within the tree. */
768         if (se->on_rq) {
769                 /*
770                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
771                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
772                  * runqueue.
773                  */
774                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
775                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
776         }
777
778         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
779         cfs_rq->curr = se;
780 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
781         /*
782          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
783          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
784          * when there are only lesser-weight tasks around):
785          */
786         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
787                 se->slice_max = max(se->slice_max,
788                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
789         }
790 #endif
791         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
792 }
793
794 static int
795 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
796
797 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
798 {
799         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
800
801         if (!cfs_rq->next || wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) == 1)
802                 return se;
803
804         return cfs_rq->next;
805 }
806
807 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
808 {
809         /*
810          * If still on the runqueue then deactivate_task()
811          * was not called and update_curr() has to be done:
812          */
813         if (prev->on_rq)
814                 update_curr(cfs_rq);
815
816         check_spread(cfs_rq, prev);
817         if (prev->on_rq) {
818                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
819                 /* Put 'current' back into the tree. */
820                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
821         }
822         cfs_rq->curr = NULL;
823 }
824
825 static void
826 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
827 {
828         /*
829          * Update run-time statistics of the 'current'.
830          */
831         update_curr(cfs_rq);
832
833 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
834         /*
835          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
836          * validating it and just reschedule.
837          */
838         if (queued) {
839                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
840                 return;
841         }
842         /*
843          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
844          */
845         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
846                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
847                 return;
848 #endif
849
850         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
851                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
852 }
853
854 /**************************************************
855  * CFS operations on tasks:
856  */
857
858 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
859 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
860 {
861         struct sched_entity *se = &p->se;
862         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
863
864         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
865
866         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
867                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
868                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
869                 s64 delta = slice - ran;
870
871                 if (delta < 0) {
872                         if (rq->curr == p)
873                                 resched_task(p);
874                         return;
875                 }
876
877                 /*
878                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
879                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
880                  */
881                 if (rq->curr != p)
882                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
883
884                 hrtick_start(rq, delta);
885         }
886 }
887
888 /*
889  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
890  * current task is from our class and nr_running is low enough
891  * to matter.
892  */
893 static void hrtick_update(struct rq *rq)
894 {
895         struct task_struct *curr = rq->curr;
896
897         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
898                 return;
899
900         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
901                 hrtick_start_fair(rq, curr);
902 }
903 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
904 static inline void
905 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
906 {
907 }
908
909 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
910 {
911 }
912 #endif
913
914 /*
915  * The enqueue_task method is called before nr_running is
916  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
917  * then put the task into the rbtree:
918  */
919 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
920 {
921         struct cfs_rq *cfs_rq;
922         struct sched_entity *se = &p->se;
923
924         for_each_sched_entity(se) {
925                 if (se->on_rq)
926                         break;
927                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
928                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
929                 wakeup = 1;
930         }
931
932         hrtick_update(rq);
933 }
934
935 /*
936  * The dequeue_task method is called before nr_running is
937  * decreased. We remove the task from the rbtree and
938  * update the fair scheduling stats:
939  */
940 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
941 {
942         struct cfs_rq *cfs_rq;
943         struct sched_entity *se = &p->se;
944
945         for_each_sched_entity(se) {
946                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
947                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
948                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
949                 if (cfs_rq->load.weight)
950                         break;
951                 sleep = 1;
952         }
953
954         hrtick_update(rq);
955 }
956
957 /*
958  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
959  *
960  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
961  */
962 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
963 {
964         struct task_struct *curr = rq->curr;
965         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
966         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
967
968         /*
969          * Are we the only task in the tree?
970          */
971         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
972                 return;
973
974         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
975                 update_rq_clock(rq);
976                 /*
977                  * Update run-time statistics of the 'current'.
978                  */
979                 update_curr(cfs_rq);
980
981                 return;
982         }
983         /*
984          * Find the rightmost entry in the rbtree:
985          */
986         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
987         /*
988          * Already in the rightmost position?
989          */
990         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
991                 return;
992
993         /*
994          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
995          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
996          * 'current' within the tree based on its new key value.
997          */
998         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
999 }
1000
1001 /*
1002  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1003  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1004  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1005  * so we always favor a closer, idle cpu.
1006  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1007  * hence we need to mask them out (cpu_active_map)
1008  *
1009  * Returns the CPU we should wake onto.
1010  */
1011 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1012 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1013 {
1014         cpumask_t tmp;
1015         struct sched_domain *sd;
1016         int i;
1017
1018         /*
1019          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1020          *
1021          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1022          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1023          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1024          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1025          * penalities associated with that.
1026          */
1027         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1028                 return cpu;
1029
1030         for_each_domain(cpu, sd) {
1031                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1032                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1033                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1034                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1035                         cpus_and(tmp, tmp, cpu_active_map);
1036                         for_each_cpu_mask_nr(i, tmp) {
1037                                 if (idle_cpu(i)) {
1038                                         if (i != task_cpu(p)) {
1039                                                 schedstat_inc(p,
1040                                                        se.nr_wakeups_idle);
1041                                         }
1042                                         return i;
1043                                 }
1044                         }
1045                 } else {
1046                         break;
1047                 }
1048         }
1049         return cpu;
1050 }
1051 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1052 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1053 {
1054         return cpu;
1055 }
1056 #endif
1057
1058 #ifdef CONFIG_SMP
1059
1060 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1061 /*
1062  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1063  *
1064  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1065  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1066  * can calculate the shift in shares.
1067  *
1068  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1069  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1070  * this change.
1071  *
1072  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1073  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1074  * now.
1075  *
1076  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1077  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1078  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1079  * the affine wakeup.
1080  *
1081  */
1082 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1083                 long wl, long wg)
1084 {
1085         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1086
1087         if (!tg->parent)
1088                 return wl;
1089
1090         /*
1091          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1092          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1093          */
1094         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1095                 return wl;
1096
1097         for_each_sched_entity(se) {
1098                 long S, rw, s, a, b;
1099                 long more_w;
1100
1101                 /*
1102                  * Instead of using this increment, also add the difference
1103                  * between when the shares were last updated and now.
1104                  */
1105                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1106                 wl += more_w;
1107                 wg += more_w;
1108
1109                 S = se->my_q->tg->shares;
1110                 s = se->my_q->shares;
1111                 rw = se->my_q->rq_weight;
1112
1113                 a = S*(rw + wl);
1114                 b = S*rw + s*wg;
1115
1116                 wl = s*(a-b);
1117
1118                 if (likely(b))
1119                         wl /= b;
1120
1121                 /*
1122                  * Assume the group is already running and will
1123                  * thus already be accounted for in the weight.
1124                  *
1125                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1126                  * alter the group weight.
1127                  */
1128                 wg = 0;
1129         }
1130
1131         return wl;
1132 }
1133
1134 #else
1135
1136 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1137                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1138 {
1139         return wl;
1140 }
1141
1142 #endif
1143
1144 static int
1145 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1146             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1147             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1148             unsigned int imbalance)
1149 {
1150         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1151         struct task_group *tg;
1152         unsigned long tl = this_load;
1153         unsigned long tl_per_task;
1154         unsigned long weight;
1155         int balanced;
1156
1157         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1158                 return 0;
1159
1160         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1161                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1162                 sync = 0;
1163
1164         /*
1165          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1166          * effect of the currently running task from the load
1167          * of the current CPU:
1168          */
1169         if (sync) {
1170                 tg = task_group(current);
1171                 weight = current->se.load.weight;
1172
1173                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1174                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1175         }
1176
1177         tg = task_group(p);
1178         weight = p->se.load.weight;
1179
1180         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1181                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1182
1183         /*
1184          * If the currently running task will sleep within
1185          * a reasonable amount of time then attract this newly
1186          * woken task:
1187          */
1188         if (sync && balanced)
1189                 return 1;
1190
1191         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1192         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1193
1194         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1195                         tl_per_task)) {
1196                 /*
1197                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1198                  * p is cache cold in this domain, and
1199                  * there is no bad imbalance.
1200                  */
1201                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1202                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1203
1204                 return 1;
1205         }
1206         return 0;
1207 }
1208
1209 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1210 {
1211         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1212         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1213         unsigned long load, this_load;
1214         struct rq *this_rq;
1215         unsigned int imbalance;
1216         int idx;
1217
1218         prev_cpu        = task_cpu(p);
1219         this_cpu        = smp_processor_id();
1220         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1221         new_cpu         = prev_cpu;
1222
1223         if (prev_cpu == this_cpu)
1224                 goto out;
1225         /*
1226          * 'this_sd' is the first domain that both
1227          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1228          */
1229         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1230                 if (cpu_isset(prev_cpu, sd->span)) {
1231                         this_sd = sd;
1232                         break;
1233                 }
1234         }
1235
1236         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1237                 goto out;
1238
1239         /*
1240          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1241          */
1242         if (!this_sd)
1243                 goto out;
1244
1245         idx = this_sd->wake_idx;
1246
1247         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1248
1249         load = source_load(prev_cpu, idx);
1250         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1251
1252         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1253                                      load, this_load, imbalance))
1254                 return this_cpu;
1255
1256         /*
1257          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1258          * limit is reached.
1259          */
1260         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1261                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1262                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1263                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1264                         return this_cpu;
1265                 }
1266         }
1267
1268 out:
1269         return wake_idle(new_cpu, p);
1270 }
1271 #endif /* CONFIG_SMP */
1272
1273 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1274 {
1275         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1276
1277         /*
1278          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1279          * + nice tasks.
1280          */
1281         if (!sched_feat(ASYM_GRAN) || se->load.weight > NICE_0_LOAD)
1282                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1283
1284         return gran;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Should 'se' preempt 'curr'.
1289  *
1290  *             |s1
1291  *        |s2
1292  *   |s3
1293  *         g
1294  *      |<--->|c
1295  *
1296  *  w(c, s1) = -1
1297  *  w(c, s2) =  0
1298  *  w(c, s3) =  1
1299  *
1300  */
1301 static int
1302 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1303 {
1304         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1305
1306         if (vdiff <= 0)
1307                 return -1;
1308
1309         gran = wakeup_gran(curr);
1310         if (vdiff > gran)
1311                 return 1;
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1318  */
1319 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1320 {
1321         struct task_struct *curr = rq->curr;
1322         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1323         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1324
1325         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1326                 update_rq_clock(rq);
1327                 update_curr(cfs_rq);
1328                 resched_task(curr);
1329                 return;
1330         }
1331
1332         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1333                 return;
1334
1335         if (unlikely(se == pse))
1336                 return;
1337
1338         cfs_rq_of(pse)->next = pse;
1339
1340         /*
1341          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1342          * wake up path.
1343          */
1344         if (test_tsk_need_resched(curr))
1345                 return;
1346
1347         /*
1348          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
1349          * the tick):
1350          */
1351         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1352                 return;
1353
1354         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1355                 return;
1356
1357         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1358                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1359                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1360                 resched_task(curr);
1361                 return;
1362         }
1363
1364         find_matching_se(&se, &pse);
1365
1366         while (se) {
1367                 BUG_ON(!pse);
1368
1369                 if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1370                         resched_task(curr);
1371                         break;
1372                 }
1373
1374                 se = parent_entity(se);
1375                 pse = parent_entity(pse);
1376         }
1377 }
1378
1379 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1380 {
1381         struct task_struct *p;
1382         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1383         struct sched_entity *se;
1384
1385         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1386                 return NULL;
1387
1388         do {
1389                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1390                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1391                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1392         } while (cfs_rq);
1393
1394         p = task_of(se);
1395         hrtick_start_fair(rq, p);
1396
1397         return p;
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Account for a descheduled task:
1402  */
1403 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1404 {
1405         struct sched_entity *se = &prev->se;
1406         struct cfs_rq *cfs_rq;
1407
1408         for_each_sched_entity(se) {
1409                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1410                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1411         }
1412 }
1413
1414 #ifdef CONFIG_SMP
1415 /**************************************************
1416  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1417  */
1418
1419 /*
1420  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1421  * during the whole iteration, the current task might be
1422  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1423  * achieve that by always pre-iterating before returning
1424  * the current task:
1425  */
1426 static struct task_struct *
1427 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1428 {
1429         struct task_struct *p = NULL;
1430         struct sched_entity *se;
1431
1432         if (next == &cfs_rq->tasks)
1433                 return NULL;
1434
1435         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1436         p = task_of(se);
1437         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1438
1439         return p;
1440 }
1441
1442 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1443 {
1444         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1445
1446         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1447 }
1448
1449 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1450 {
1451         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1452
1453         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1454 }
1455
1456 static unsigned long
1457 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1458                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1459                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1460                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1461 {
1462         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1463
1464         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1465         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1466         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1467
1468         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1469                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1470                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1471 }
1472
1473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1474 static unsigned long
1475 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1476                   unsigned long max_load_move,
1477                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1478                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1479 {
1480         long rem_load_move = max_load_move;
1481         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1482         struct task_group *tg;
1483
1484         rcu_read_lock();
1485         update_h_load(busiest_cpu);
1486
1487         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1488                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1489                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1490                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1491                 u64 rem_load, moved_load;
1492
1493                 /*
1494                  * empty group
1495                  */
1496                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1497                         continue;
1498
1499                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1500                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1501
1502                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1503                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1504                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1505
1506                 if (!moved_load)
1507                         continue;
1508
1509                 moved_load *= busiest_h_load;
1510                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1511
1512                 rem_load_move -= moved_load;
1513                 if (rem_load_move < 0)
1514                         break;
1515         }
1516         rcu_read_unlock();
1517
1518         return max_load_move - rem_load_move;
1519 }
1520 #else
1521 static unsigned long
1522 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1523                   unsigned long max_load_move,
1524                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1525                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1526 {
1527         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1528                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1529                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1530 }
1531 #endif
1532
1533 static int
1534 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1535                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1536 {
1537         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1538         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1539
1540         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1541         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1542
1543         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1544                 /*
1545                  * pass busy_cfs_rq argument into
1546                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1547                  */
1548                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1549                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1550                                        &cfs_rq_iterator))
1551                     return 1;
1552         }
1553
1554         return 0;
1555 }
1556 #endif /* CONFIG_SMP */
1557
1558 /*
1559  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1560  */
1561 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1562 {
1563         struct cfs_rq *cfs_rq;
1564         struct sched_entity *se = &curr->se;
1565
1566         for_each_sched_entity(se) {
1567                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1568                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1569         }
1570 }
1571
1572 #define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1573
1574 /*
1575  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1576  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1577  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1578  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1579  * the child is not running yet.
1580  */
1581 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1582 {
1583         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1584         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1585         int this_cpu = smp_processor_id();
1586
1587         sched_info_queued(p);
1588
1589         update_curr(cfs_rq);
1590         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1591
1592         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1593         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1594                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1595                 /*
1596                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1597                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1598                  */
1599                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1600                 resched_task(rq->curr);
1601         }
1602
1603         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1604 }
1605
1606 /*
1607  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1608  * the current task.
1609  */
1610 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1611                               int oldprio, int running)
1612 {
1613         /*
1614          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1615          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1616          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1617          */
1618         if (running) {
1619                 if (p->prio > oldprio)
1620                         resched_task(rq->curr);
1621         } else
1622                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * We switched to the sched_fair class.
1627  */
1628 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1629                              int running)
1630 {
1631         /*
1632          * We were most likely switched from sched_rt, so
1633          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1634          * if we can still preempt the current task.
1635          */
1636         if (running)
1637                 resched_task(rq->curr);
1638         else
1639                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1640 }
1641
1642 /* Account for a task changing its policy or group.
1643  *
1644  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1645  * migrates between groups/classes.
1646  */
1647 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1648 {
1649         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1650
1651         for_each_sched_entity(se)
1652                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1653 }
1654
1655 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1656 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1657 {
1658         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1659
1660         update_curr(cfs_rq);
1661         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1662 }
1663 #endif
1664
1665 /*
1666  * All the scheduling class methods:
1667  */
1668 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1669         .next                   = &idle_sched_class,
1670         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1671         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1672         .yield_task             = yield_task_fair,
1673
1674         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1675
1676         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1677         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1678
1679 #ifdef CONFIG_SMP
1680         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1681
1682         .load_balance           = load_balance_fair,
1683         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1684 #endif
1685
1686         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1687         .task_tick              = task_tick_fair,
1688         .task_new               = task_new_fair,
1689
1690         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1691         .switched_to            = switched_to_fair,
1692
1693 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1694         .moved_group            = moved_group_fair,
1695 #endif
1696 };
1697
1698 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1699 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1700 {
1701         struct cfs_rq *cfs_rq;
1702
1703         rcu_read_lock();
1704         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1705                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1706         rcu_read_unlock();
1707 }
1708 #endif