sched: optimize update_curr()
[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         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
345 }
346
347 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
348 {
349         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
350
351         if (!left)
352                 return NULL;
353
354         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
355 }
356
357 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
358 {
359         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
360
361         if (!last)
362                 return NULL;
363
364         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
365 }
366
367 /**************************************************************
368  * Scheduling class statistics methods:
369  */
370
371 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
372 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
373                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
374                 loff_t *ppos)
375 {
376         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
377
378         if (ret || !write)
379                 return ret;
380
381         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
382                                         sysctl_sched_min_granularity);
383
384         return 0;
385 }
386 #endif
387
388 /*
389  * delta *= P[w / rw]
390  */
391 static inline unsigned long
392 calc_delta_weight(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
393 {
394         for_each_sched_entity(se) {
395                 delta = calc_delta_mine(delta,
396                                 se->load.weight, &cfs_rq_of(se)->load);
397         }
398
399         return delta;
400 }
401
402 /*
403  * delta /= w
404  */
405 static inline unsigned long
406 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
407 {
408         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
409                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
410
411         return delta;
412 }
413
414 /*
415  * The idea is to set a period in which each task runs once.
416  *
417  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
418  * this period because otherwise the slices get too small.
419  *
420  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
421  */
422 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
423 {
424         u64 period = sysctl_sched_latency;
425         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
426
427         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
428                 period = sysctl_sched_min_granularity;
429                 period *= nr_running;
430         }
431
432         return period;
433 }
434
435 /*
436  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
437  * proportional to the weight.
438  *
439  * s = p*P[w/rw]
440  */
441 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
442 {
443         unsigned long nr_running = cfs_rq->nr_running;
444
445         if (unlikely(!se->on_rq))
446                 nr_running++;
447
448         return calc_delta_weight(__sched_period(nr_running), se);
449 }
450
451 /*
452  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
453  *
454  * vs = s/w
455  */
456 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
457 {
458         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
459 }
460
461 /*
462  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
463  * are not in our scheduling class.
464  */
465 static inline void
466 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
467               unsigned long delta_exec)
468 {
469         unsigned long delta_exec_weighted;
470
471         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
472
473         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
474         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
475         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
476         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
477         update_min_vruntime(cfs_rq);
478 }
479
480 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
481 {
482         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
483         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
484         unsigned long delta_exec;
485
486         if (unlikely(!curr))
487                 return;
488
489         /*
490          * Get the amount of time the current task was running
491          * since the last time we changed load (this cannot
492          * overflow on 32 bits):
493          */
494         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
495         if (!delta_exec)
496                 return;
497
498         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
499         curr->exec_start = now;
500
501         if (entity_is_task(curr)) {
502                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
503
504                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
505                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
506         }
507 }
508
509 static inline void
510 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
511 {
512         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
513 }
514
515 /*
516  * Task is being enqueued - update stats:
517  */
518 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
519 {
520         /*
521          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
522          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
523          */
524         if (se != cfs_rq->curr)
525                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
526 }
527
528 static void
529 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
530 {
531         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
532                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
533         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
534         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
535                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
536         schedstat_set(se->wait_start, 0);
537 }
538
539 static inline void
540 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
541 {
542         /*
543          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
544          * waiting task:
545          */
546         if (se != cfs_rq->curr)
547                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
548 }
549
550 /*
551  * We are picking a new current task - update its stats:
552  */
553 static inline void
554 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
555 {
556         /*
557          * We are starting a new run period:
558          */
559         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
560 }
561
562 /**************************************************
563  * Scheduling class queueing methods:
564  */
565
566 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
567 static void
568 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
569 {
570         cfs_rq->task_weight += weight;
571 }
572 #else
573 static inline void
574 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
575 {
576 }
577 #endif
578
579 static void
580 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
581 {
582         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
583         if (!parent_entity(se))
584                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
585         if (entity_is_task(se)) {
586                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
587                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
588         }
589         cfs_rq->nr_running++;
590         se->on_rq = 1;
591 }
592
593 static void
594 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
595 {
596         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
597         if (!parent_entity(se))
598                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
599         if (entity_is_task(se)) {
600                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
601                 list_del_init(&se->group_node);
602         }
603         cfs_rq->nr_running--;
604         se->on_rq = 0;
605 }
606
607 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
608 {
609 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
610         if (se->sleep_start) {
611                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
612                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
613
614                 if ((s64)delta < 0)
615                         delta = 0;
616
617                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
618                         se->sleep_max = delta;
619
620                 se->sleep_start = 0;
621                 se->sum_sleep_runtime += delta;
622
623                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
624         }
625         if (se->block_start) {
626                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
627                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
628
629                 if ((s64)delta < 0)
630                         delta = 0;
631
632                 if (unlikely(delta > se->block_max))
633                         se->block_max = delta;
634
635                 se->block_start = 0;
636                 se->sum_sleep_runtime += delta;
637
638                 /*
639                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
640                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
641                  * time that the task spent sleeping:
642                  */
643                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
644
645                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
646                                      delta >> 20);
647                 }
648                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
649         }
650 #endif
651 }
652
653 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
654 {
655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
656         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
657
658         if (d < 0)
659                 d = -d;
660
661         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
662                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
663 #endif
664 }
665
666 static void
667 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
668 {
669         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
670
671         /*
672          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
673          * however the extra weight of the new task will slow them down a
674          * little, place the new task so that it fits in the slot that
675          * stays open at the end.
676          */
677         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
678                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
679
680         if (!initial) {
681                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
682                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
683                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
684
685                         /*
686                          * convert the sleeper threshold into virtual time
687                          */
688                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER))
689                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
690
691                         vruntime -= thresh;
692                 }
693
694                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
695                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
696         }
697
698         se->vruntime = vruntime;
699 }
700
701 static void
702 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
703 {
704         /*
705          * Update run-time statistics of the 'current'.
706          */
707         update_curr(cfs_rq);
708         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
709
710         if (wakeup) {
711                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
712                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
713         }
714
715         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
716         check_spread(cfs_rq, se);
717         if (se != cfs_rq->curr)
718                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
719 }
720
721 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
722 {
723         if (cfs_rq->last == se)
724                 cfs_rq->last = NULL;
725
726         if (cfs_rq->next == se)
727                 cfs_rq->next = NULL;
728 }
729
730 static void
731 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
732 {
733         /*
734          * Update run-time statistics of the 'current'.
735          */
736         update_curr(cfs_rq);
737
738         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
739         if (sleep) {
740 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
741                 if (entity_is_task(se)) {
742                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
743
744                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
745                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
746                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
747                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
748                 }
749 #endif
750         }
751
752         clear_buddies(cfs_rq, se);
753
754         if (se != cfs_rq->curr)
755                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
756         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
757         update_min_vruntime(cfs_rq);
758 }
759
760 /*
761  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
762  */
763 static void
764 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
765 {
766         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
767
768         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
769         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
770         if (delta_exec > ideal_runtime)
771                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
772 }
773
774 static void
775 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
776 {
777         /* 'current' is not kept within the tree. */
778         if (se->on_rq) {
779                 /*
780                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
781                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
782                  * runqueue.
783                  */
784                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
785                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
786         }
787
788         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
789         cfs_rq->curr = se;
790 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
791         /*
792          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
793          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
794          * when there are only lesser-weight tasks around):
795          */
796         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
797                 se->slice_max = max(se->slice_max,
798                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
799         }
800 #endif
801         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
802 }
803
804 static int
805 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
806
807 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
808 {
809         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
810
811         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
812                 return cfs_rq->next;
813
814         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
815                 return cfs_rq->last;
816
817         return se;
818 }
819
820 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
821 {
822         /*
823          * If still on the runqueue then deactivate_task()
824          * was not called and update_curr() has to be done:
825          */
826         if (prev->on_rq)
827                 update_curr(cfs_rq);
828
829         check_spread(cfs_rq, prev);
830         if (prev->on_rq) {
831                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
832                 /* Put 'current' back into the tree. */
833                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
834         }
835         cfs_rq->curr = NULL;
836 }
837
838 static void
839 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
840 {
841         /*
842          * Update run-time statistics of the 'current'.
843          */
844         update_curr(cfs_rq);
845
846 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
847         /*
848          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
849          * validating it and just reschedule.
850          */
851         if (queued) {
852                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
853                 return;
854         }
855         /*
856          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
857          */
858         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
859                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
860                 return;
861 #endif
862
863         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
864                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
865 }
866
867 /**************************************************
868  * CFS operations on tasks:
869  */
870
871 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
872 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
873 {
874         struct sched_entity *se = &p->se;
875         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
876
877         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
878
879         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
880                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
881                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
882                 s64 delta = slice - ran;
883
884                 if (delta < 0) {
885                         if (rq->curr == p)
886                                 resched_task(p);
887                         return;
888                 }
889
890                 /*
891                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
892                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
893                  */
894                 if (rq->curr != p)
895                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
896
897                 hrtick_start(rq, delta);
898         }
899 }
900
901 /*
902  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
903  * current task is from our class and nr_running is low enough
904  * to matter.
905  */
906 static void hrtick_update(struct rq *rq)
907 {
908         struct task_struct *curr = rq->curr;
909
910         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
911                 return;
912
913         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
914                 hrtick_start_fair(rq, curr);
915 }
916 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
917 static inline void
918 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
919 {
920 }
921
922 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
923 {
924 }
925 #endif
926
927 /*
928  * The enqueue_task method is called before nr_running is
929  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
930  * then put the task into the rbtree:
931  */
932 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
933 {
934         struct cfs_rq *cfs_rq;
935         struct sched_entity *se = &p->se;
936
937         for_each_sched_entity(se) {
938                 if (se->on_rq)
939                         break;
940                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
941                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
942                 wakeup = 1;
943         }
944
945         hrtick_update(rq);
946 }
947
948 /*
949  * The dequeue_task method is called before nr_running is
950  * decreased. We remove the task from the rbtree and
951  * update the fair scheduling stats:
952  */
953 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
954 {
955         struct cfs_rq *cfs_rq;
956         struct sched_entity *se = &p->se;
957
958         for_each_sched_entity(se) {
959                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
960                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
961                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
962                 if (cfs_rq->load.weight)
963                         break;
964                 sleep = 1;
965         }
966
967         hrtick_update(rq);
968 }
969
970 /*
971  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
972  *
973  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
974  */
975 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
976 {
977         struct task_struct *curr = rq->curr;
978         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
979         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
980
981         /*
982          * Are we the only task in the tree?
983          */
984         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
985                 return;
986
987         clear_buddies(cfs_rq, se);
988
989         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
990                 update_rq_clock(rq);
991                 /*
992                  * Update run-time statistics of the 'current'.
993                  */
994                 update_curr(cfs_rq);
995
996                 return;
997         }
998         /*
999          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1000          */
1001         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1002         /*
1003          * Already in the rightmost position?
1004          */
1005         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1006                 return;
1007
1008         /*
1009          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1010          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1011          * 'current' within the tree based on its new key value.
1012          */
1013         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1018  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1019  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1020  * so we always favor a closer, idle cpu.
1021  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1022  * hence we need to mask them out (cpu_active_map)
1023  *
1024  * Returns the CPU we should wake onto.
1025  */
1026 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1027 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1028 {
1029         cpumask_t tmp;
1030         struct sched_domain *sd;
1031         int i;
1032
1033         /*
1034          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1035          *
1036          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1037          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1038          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1039          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1040          * penalities associated with that.
1041          */
1042         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1043                 return cpu;
1044
1045         for_each_domain(cpu, sd) {
1046                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1047                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1048                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1049                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1050                         cpus_and(tmp, tmp, cpu_active_map);
1051                         for_each_cpu_mask_nr(i, tmp) {
1052                                 if (idle_cpu(i)) {
1053                                         if (i != task_cpu(p)) {
1054                                                 schedstat_inc(p,
1055                                                        se.nr_wakeups_idle);
1056                                         }
1057                                         return i;
1058                                 }
1059                         }
1060                 } else {
1061                         break;
1062                 }
1063         }
1064         return cpu;
1065 }
1066 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1067 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1068 {
1069         return cpu;
1070 }
1071 #endif
1072
1073 #ifdef CONFIG_SMP
1074
1075 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1076 /*
1077  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1078  *
1079  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1080  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1081  * can calculate the shift in shares.
1082  *
1083  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1084  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1085  * this change.
1086  *
1087  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1088  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1089  * now.
1090  *
1091  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1092  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1093  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1094  * the affine wakeup.
1095  *
1096  */
1097 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1098                 long wl, long wg)
1099 {
1100         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1101
1102         if (!tg->parent)
1103                 return wl;
1104
1105         /*
1106          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1107          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1108          */
1109         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1110                 return wl;
1111
1112         for_each_sched_entity(se) {
1113                 long S, rw, s, a, b;
1114                 long more_w;
1115
1116                 /*
1117                  * Instead of using this increment, also add the difference
1118                  * between when the shares were last updated and now.
1119                  */
1120                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1121                 wl += more_w;
1122                 wg += more_w;
1123
1124                 S = se->my_q->tg->shares;
1125                 s = se->my_q->shares;
1126                 rw = se->my_q->rq_weight;
1127
1128                 a = S*(rw + wl);
1129                 b = S*rw + s*wg;
1130
1131                 wl = s*(a-b);
1132
1133                 if (likely(b))
1134                         wl /= b;
1135
1136                 /*
1137                  * Assume the group is already running and will
1138                  * thus already be accounted for in the weight.
1139                  *
1140                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1141                  * alter the group weight.
1142                  */
1143                 wg = 0;
1144         }
1145
1146         return wl;
1147 }
1148
1149 #else
1150
1151 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1152                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1153 {
1154         return wl;
1155 }
1156
1157 #endif
1158
1159 static int
1160 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1161             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1162             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1163             unsigned int imbalance)
1164 {
1165         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1166         struct task_group *tg;
1167         unsigned long tl = this_load;
1168         unsigned long tl_per_task;
1169         unsigned long weight;
1170         int balanced;
1171
1172         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1173                 return 0;
1174
1175         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1176                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1177                 sync = 0;
1178
1179         /*
1180          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1181          * effect of the currently running task from the load
1182          * of the current CPU:
1183          */
1184         if (sync) {
1185                 tg = task_group(current);
1186                 weight = current->se.load.weight;
1187
1188                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1189                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1190         }
1191
1192         tg = task_group(p);
1193         weight = p->se.load.weight;
1194
1195         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1196                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1197
1198         /*
1199          * If the currently running task will sleep within
1200          * a reasonable amount of time then attract this newly
1201          * woken task:
1202          */
1203         if (sync && balanced)
1204                 return 1;
1205
1206         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1207         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1208
1209         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1210                         tl_per_task)) {
1211                 /*
1212                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1213                  * p is cache cold in this domain, and
1214                  * there is no bad imbalance.
1215                  */
1216                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1217                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1218
1219                 return 1;
1220         }
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1225 {
1226         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1227         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1228         unsigned long load, this_load;
1229         struct rq *this_rq;
1230         unsigned int imbalance;
1231         int idx;
1232
1233         prev_cpu        = task_cpu(p);
1234         this_cpu        = smp_processor_id();
1235         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1236         new_cpu         = prev_cpu;
1237
1238         if (prev_cpu == this_cpu)
1239                 goto out;
1240         /*
1241          * 'this_sd' is the first domain that both
1242          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1243          */
1244         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1245                 if (cpu_isset(prev_cpu, sd->span)) {
1246                         this_sd = sd;
1247                         break;
1248                 }
1249         }
1250
1251         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1252                 goto out;
1253
1254         /*
1255          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1256          */
1257         if (!this_sd)
1258                 goto out;
1259
1260         idx = this_sd->wake_idx;
1261
1262         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1263
1264         load = source_load(prev_cpu, idx);
1265         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1266
1267         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1268                                      load, this_load, imbalance))
1269                 return this_cpu;
1270
1271         /*
1272          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1273          * limit is reached.
1274          */
1275         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1276                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1277                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1278                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1279                         return this_cpu;
1280                 }
1281         }
1282
1283 out:
1284         return wake_idle(new_cpu, p);
1285 }
1286 #endif /* CONFIG_SMP */
1287
1288 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1289 {
1290         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1291
1292         /*
1293          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1294          * + nice tasks.
1295          */
1296         if (!sched_feat(ASYM_GRAN) || se->load.weight > NICE_0_LOAD)
1297                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1298
1299         return gran;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Should 'se' preempt 'curr'.
1304  *
1305  *             |s1
1306  *        |s2
1307  *   |s3
1308  *         g
1309  *      |<--->|c
1310  *
1311  *  w(c, s1) = -1
1312  *  w(c, s2) =  0
1313  *  w(c, s3) =  1
1314  *
1315  */
1316 static int
1317 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1318 {
1319         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1320
1321         if (vdiff <= 0)
1322                 return -1;
1323
1324         gran = wakeup_gran(curr);
1325         if (vdiff > gran)
1326                 return 1;
1327
1328         return 0;
1329 }
1330
1331 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1332 {
1333         for_each_sched_entity(se)
1334                 cfs_rq_of(se)->last = se;
1335 }
1336
1337 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1338 {
1339         for_each_sched_entity(se)
1340                 cfs_rq_of(se)->next = se;
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1345  */
1346 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1347 {
1348         struct task_struct *curr = rq->curr;
1349         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1350         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1351
1352         update_curr(cfs_rq);
1353
1354         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1355                 resched_task(curr);
1356                 return;
1357         }
1358
1359         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1360                 return;
1361
1362         if (unlikely(se == pse))
1363                 return;
1364
1365         /*
1366          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1367          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1368          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1369          * drop the rq lock.
1370          *
1371          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1372          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1373          */
1374         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1375                 set_last_buddy(se);
1376         set_next_buddy(pse);
1377
1378         /*
1379          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1380          * wake up path.
1381          */
1382         if (test_tsk_need_resched(curr))
1383                 return;
1384
1385         /*
1386          * Batch tasks do not preempt (their preemption is driven by
1387          * the tick):
1388          */
1389         if (unlikely(p->policy == SCHED_BATCH))
1390                 return;
1391
1392         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1393                 return;
1394
1395         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1396                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1397                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1398                 resched_task(curr);
1399                 return;
1400         }
1401
1402         find_matching_se(&se, &pse);
1403
1404         while (se) {
1405                 BUG_ON(!pse);
1406
1407                 if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1408                         resched_task(curr);
1409                         break;
1410                 }
1411
1412                 se = parent_entity(se);
1413                 pse = parent_entity(pse);
1414         }
1415 }
1416
1417 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1418 {
1419         struct task_struct *p;
1420         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1421         struct sched_entity *se;
1422
1423         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1424                 return NULL;
1425
1426         do {
1427                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1428                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1429                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1430         } while (cfs_rq);
1431
1432         p = task_of(se);
1433         hrtick_start_fair(rq, p);
1434
1435         return p;
1436 }
1437
1438 /*
1439  * Account for a descheduled task:
1440  */
1441 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1442 {
1443         struct sched_entity *se = &prev->se;
1444         struct cfs_rq *cfs_rq;
1445
1446         for_each_sched_entity(se) {
1447                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1448                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1449         }
1450 }
1451
1452 #ifdef CONFIG_SMP
1453 /**************************************************
1454  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1455  */
1456
1457 /*
1458  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1459  * during the whole iteration, the current task might be
1460  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1461  * achieve that by always pre-iterating before returning
1462  * the current task:
1463  */
1464 static struct task_struct *
1465 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1466 {
1467         struct task_struct *p = NULL;
1468         struct sched_entity *se;
1469
1470         if (next == &cfs_rq->tasks)
1471                 return NULL;
1472
1473         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1474         p = task_of(se);
1475         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1476
1477         return p;
1478 }
1479
1480 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1481 {
1482         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1483
1484         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1485 }
1486
1487 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1488 {
1489         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1490
1491         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1492 }
1493
1494 static unsigned long
1495 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1496                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1497                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1498                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1499 {
1500         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1501
1502         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1503         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1504         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1505
1506         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1507                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1508                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1509 }
1510
1511 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1512 static unsigned long
1513 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1514                   unsigned long max_load_move,
1515                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1516                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1517 {
1518         long rem_load_move = max_load_move;
1519         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1520         struct task_group *tg;
1521
1522         rcu_read_lock();
1523         update_h_load(busiest_cpu);
1524
1525         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1526                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1527                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1528                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1529                 u64 rem_load, moved_load;
1530
1531                 /*
1532                  * empty group
1533                  */
1534                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1535                         continue;
1536
1537                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1538                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1539
1540                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1541                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1542                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1543
1544                 if (!moved_load)
1545                         continue;
1546
1547                 moved_load *= busiest_h_load;
1548                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1549
1550                 rem_load_move -= moved_load;
1551                 if (rem_load_move < 0)
1552                         break;
1553         }
1554         rcu_read_unlock();
1555
1556         return max_load_move - rem_load_move;
1557 }
1558 #else
1559 static unsigned long
1560 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1561                   unsigned long max_load_move,
1562                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1563                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1564 {
1565         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1566                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1567                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1568 }
1569 #endif
1570
1571 static int
1572 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1573                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1574 {
1575         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1576         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1577
1578         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1579         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1580
1581         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1582                 /*
1583                  * pass busy_cfs_rq argument into
1584                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1585                  */
1586                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1587                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1588                                        &cfs_rq_iterator))
1589                     return 1;
1590         }
1591
1592         return 0;
1593 }
1594 #endif /* CONFIG_SMP */
1595
1596 /*
1597  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1598  */
1599 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1600 {
1601         struct cfs_rq *cfs_rq;
1602         struct sched_entity *se = &curr->se;
1603
1604         for_each_sched_entity(se) {
1605                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1606                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1607         }
1608 }
1609
1610 #define swap(a, b) do { typeof(a) tmp = (a); (a) = (b); (b) = tmp; } while (0)
1611
1612 /*
1613  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1614  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1615  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1616  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1617  * the child is not running yet.
1618  */
1619 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1620 {
1621         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1622         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1623         int this_cpu = smp_processor_id();
1624
1625         sched_info_queued(p);
1626
1627         update_curr(cfs_rq);
1628         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1629
1630         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1631         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1632                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1633                 /*
1634                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1635                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1636                  */
1637                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1638                 resched_task(rq->curr);
1639         }
1640
1641         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1646  * the current task.
1647  */
1648 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1649                               int oldprio, int running)
1650 {
1651         /*
1652          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1653          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1654          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1655          */
1656         if (running) {
1657                 if (p->prio > oldprio)
1658                         resched_task(rq->curr);
1659         } else
1660                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1661 }
1662
1663 /*
1664  * We switched to the sched_fair class.
1665  */
1666 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1667                              int running)
1668 {
1669         /*
1670          * We were most likely switched from sched_rt, so
1671          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1672          * if we can still preempt the current task.
1673          */
1674         if (running)
1675                 resched_task(rq->curr);
1676         else
1677                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1678 }
1679
1680 /* Account for a task changing its policy or group.
1681  *
1682  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1683  * migrates between groups/classes.
1684  */
1685 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1686 {
1687         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1688
1689         for_each_sched_entity(se)
1690                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1691 }
1692
1693 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1694 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1695 {
1696         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1697
1698         update_curr(cfs_rq);
1699         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1700 }
1701 #endif
1702
1703 /*
1704  * All the scheduling class methods:
1705  */
1706 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1707         .next                   = &idle_sched_class,
1708         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1709         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1710         .yield_task             = yield_task_fair,
1711
1712         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1713
1714         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1715         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1716
1717 #ifdef CONFIG_SMP
1718         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1719
1720         .load_balance           = load_balance_fair,
1721         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1722 #endif
1723
1724         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1725         .task_tick              = task_tick_fair,
1726         .task_new               = task_new_fair,
1727
1728         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1729         .switched_to            = switched_to_fair,
1730
1731 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1732         .moved_group            = moved_group_fair,
1733 #endif
1734 };
1735
1736 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1737 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1738 {
1739         struct cfs_rq *cfs_rq;
1740
1741         rcu_read_lock();
1742         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1743                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1744         rcu_read_unlock();
1745 }
1746 #endif