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