sched: SCHED_OTHER vs SCHED_IDLE isolation
[linux-2.6.git] / kernel / sched_fair.c
1 /*
2  * Completely Fair Scheduling (CFS) Class (SCHED_NORMAL/SCHED_BATCH)
3  *
4  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
5  *
6  *  Interactivity improvements by Mike Galbraith
7  *  (C) 2007 Mike Galbraith <efault@gmx.de>
8  *
9  *  Various enhancements by Dmitry Adamushko.
10  *  (C) 2007 Dmitry Adamushko <dmitry.adamushko@gmail.com>
11  *
12  *  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
13  *  Copyright IBM Corporation, 2007
14  *  Author: Srivatsa Vaddagiri <vatsa@linux.vnet.ibm.com>
15  *
16  *  Scaled math optimizations by Thomas Gleixner
17  *  Copyright (C) 2007, Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
18  *
19  *  Adaptive scheduling granularity, math enhancements by Peter Zijlstra
20  *  Copyright (C) 2007 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra <pzijlstr@redhat.com>
21  */
22
23 #include <linux/latencytop.h>
24
25 /*
26  * Targeted preemption latency for CPU-bound tasks:
27  * (default: 20ms * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
28  *
29  * NOTE: this latency value is not the same as the concept of
30  * 'timeslice length' - timeslices in CFS are of variable length
31  * and have no persistent notion like in traditional, time-slice
32  * based scheduling concepts.
33  *
34  * (to see the precise effective timeslice length of your workload,
35  *  run vmstat and monitor the context-switches (cs) field)
36  */
37 unsigned int sysctl_sched_latency = 20000000ULL;
38
39 /*
40  * Minimal preemption granularity for CPU-bound tasks:
41  * (default: 4 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
42  */
43 unsigned int sysctl_sched_min_granularity = 4000000ULL;
44
45 /*
46  * is kept at sysctl_sched_latency / sysctl_sched_min_granularity
47  */
48 static unsigned int sched_nr_latency = 5;
49
50 /*
51  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
52  * parent will (try to) run first.
53  */
54 const_debug unsigned int sysctl_sched_child_runs_first = 1;
55
56 /*
57  * sys_sched_yield() compat mode
58  *
59  * This option switches the agressive yield implementation of the
60  * old scheduler back on.
61  */
62 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_compat_yield;
63
64 /*
65  * SCHED_OTHER wake-up granularity.
66  * (default: 5 msec * (1 + ilog(ncpus)), units: nanoseconds)
67  *
68  * This option delays the preemption effects of decoupled workloads
69  * and reduces their over-scheduling. Synchronous workloads will still
70  * have immediate wakeup/sleep latencies.
71  */
72 unsigned int sysctl_sched_wakeup_granularity = 5000000UL;
73
74 const_debug unsigned int sysctl_sched_migration_cost = 500000UL;
75
76 static const struct sched_class fair_sched_class;
77
78 /**************************************************************
79  * CFS operations on generic schedulable entities:
80  */
81
82 static inline struct task_struct *task_of(struct sched_entity *se)
83 {
84         return container_of(se, struct task_struct, se);
85 }
86
87 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
88
89 /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
90 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
91 {
92         return cfs_rq->rq;
93 }
94
95 /* An entity is a task if it doesn't "own" a runqueue */
96 #define entity_is_task(se)      (!se->my_q)
97
98 /* Walk up scheduling entities hierarchy */
99 #define for_each_sched_entity(se) \
100                 for (; se; se = se->parent)
101
102 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
103 {
104         return p->se.cfs_rq;
105 }
106
107 /* runqueue on which this entity is (to be) queued */
108 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
109 {
110         return se->cfs_rq;
111 }
112
113 /* runqueue "owned" by this group */
114 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
115 {
116         return grp->my_q;
117 }
118
119 /* Given a group's cfs_rq on one cpu, return its corresponding cfs_rq on
120  * another cpu ('this_cpu')
121  */
122 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
123 {
124         return cfs_rq->tg->cfs_rq[this_cpu];
125 }
126
127 /* Iterate thr' all leaf cfs_rq's on a runqueue */
128 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
129         list_for_each_entry_rcu(cfs_rq, &rq->leaf_cfs_rq_list, leaf_cfs_rq_list)
130
131 /* Do the two (enqueued) entities belong to the same group ? */
132 static inline int
133 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
134 {
135         if (se->cfs_rq == pse->cfs_rq)
136                 return 1;
137
138         return 0;
139 }
140
141 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
142 {
143         return se->parent;
144 }
145
146 /* return depth at which a sched entity is present in the hierarchy */
147 static inline int depth_se(struct sched_entity *se)
148 {
149         int depth = 0;
150
151         for_each_sched_entity(se)
152                 depth++;
153
154         return depth;
155 }
156
157 static void
158 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
159 {
160         int se_depth, pse_depth;
161
162         /*
163          * preemption test can be made between sibling entities who are in the
164          * same cfs_rq i.e who have a common parent. Walk up the hierarchy of
165          * both tasks until we find their ancestors who are siblings of common
166          * parent.
167          */
168
169         /* First walk up until both entities are at same depth */
170         se_depth = depth_se(*se);
171         pse_depth = depth_se(*pse);
172
173         while (se_depth > pse_depth) {
174                 se_depth--;
175                 *se = parent_entity(*se);
176         }
177
178         while (pse_depth > se_depth) {
179                 pse_depth--;
180                 *pse = parent_entity(*pse);
181         }
182
183         while (!is_same_group(*se, *pse)) {
184                 *se = parent_entity(*se);
185                 *pse = parent_entity(*pse);
186         }
187 }
188
189 #else   /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
190
191 static inline struct rq *rq_of(struct cfs_rq *cfs_rq)
192 {
193         return container_of(cfs_rq, struct rq, cfs);
194 }
195
196 #define entity_is_task(se)      1
197
198 #define for_each_sched_entity(se) \
199                 for (; se; se = NULL)
200
201 static inline struct cfs_rq *task_cfs_rq(struct task_struct *p)
202 {
203         return &task_rq(p)->cfs;
204 }
205
206 static inline struct cfs_rq *cfs_rq_of(struct sched_entity *se)
207 {
208         struct task_struct *p = task_of(se);
209         struct rq *rq = task_rq(p);
210
211         return &rq->cfs;
212 }
213
214 /* runqueue "owned" by this group */
215 static inline struct cfs_rq *group_cfs_rq(struct sched_entity *grp)
216 {
217         return NULL;
218 }
219
220 static inline struct cfs_rq *cpu_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, int this_cpu)
221 {
222         return &cpu_rq(this_cpu)->cfs;
223 }
224
225 #define for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) \
226                 for (cfs_rq = &rq->cfs; cfs_rq; cfs_rq = NULL)
227
228 static inline int
229 is_same_group(struct sched_entity *se, struct sched_entity *pse)
230 {
231         return 1;
232 }
233
234 static inline struct sched_entity *parent_entity(struct sched_entity *se)
235 {
236         return NULL;
237 }
238
239 static inline void
240 find_matching_se(struct sched_entity **se, struct sched_entity **pse)
241 {
242 }
243
244 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
245
246
247 /**************************************************************
248  * Scheduling class tree data structure manipulation methods:
249  */
250
251 static inline u64 max_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
252 {
253         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
254         if (delta > 0)
255                 min_vruntime = vruntime;
256
257         return min_vruntime;
258 }
259
260 static inline u64 min_vruntime(u64 min_vruntime, u64 vruntime)
261 {
262         s64 delta = (s64)(vruntime - min_vruntime);
263         if (delta < 0)
264                 min_vruntime = vruntime;
265
266         return min_vruntime;
267 }
268
269 static inline s64 entity_key(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
270 {
271         return se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
272 }
273
274 static void update_min_vruntime(struct cfs_rq *cfs_rq)
275 {
276         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
277
278         if (cfs_rq->curr)
279                 vruntime = cfs_rq->curr->vruntime;
280
281         if (cfs_rq->rb_leftmost) {
282                 struct sched_entity *se = rb_entry(cfs_rq->rb_leftmost,
283                                                    struct sched_entity,
284                                                    run_node);
285
286                 if (vruntime == cfs_rq->min_vruntime)
287                         vruntime = se->vruntime;
288                 else
289                         vruntime = min_vruntime(vruntime, se->vruntime);
290         }
291
292         cfs_rq->min_vruntime = max_vruntime(cfs_rq->min_vruntime, vruntime);
293 }
294
295 /*
296  * Enqueue an entity into the rb-tree:
297  */
298 static void __enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
299 {
300         struct rb_node **link = &cfs_rq->tasks_timeline.rb_node;
301         struct rb_node *parent = NULL;
302         struct sched_entity *entry;
303         s64 key = entity_key(cfs_rq, se);
304         int leftmost = 1;
305
306         /*
307          * Find the right place in the rbtree:
308          */
309         while (*link) {
310                 parent = *link;
311                 entry = rb_entry(parent, struct sched_entity, run_node);
312                 /*
313                  * We dont care about collisions. Nodes with
314                  * the same key stay together.
315                  */
316                 if (key < entity_key(cfs_rq, entry)) {
317                         link = &parent->rb_left;
318                 } else {
319                         link = &parent->rb_right;
320                         leftmost = 0;
321                 }
322         }
323
324         /*
325          * Maintain a cache of leftmost tree entries (it is frequently
326          * used):
327          */
328         if (leftmost)
329                 cfs_rq->rb_leftmost = &se->run_node;
330
331         rb_link_node(&se->run_node, parent, link);
332         rb_insert_color(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
333 }
334
335 static void __dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
336 {
337         if (cfs_rq->rb_leftmost == &se->run_node) {
338                 struct rb_node *next_node;
339
340                 next_node = rb_next(&se->run_node);
341                 cfs_rq->rb_leftmost = next_node;
342         }
343
344         rb_erase(&se->run_node, &cfs_rq->tasks_timeline);
345 }
346
347 static struct sched_entity *__pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
348 {
349         struct rb_node *left = cfs_rq->rb_leftmost;
350
351         if (!left)
352                 return NULL;
353
354         return rb_entry(left, struct sched_entity, run_node);
355 }
356
357 static struct sched_entity *__pick_last_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
358 {
359         struct rb_node *last = rb_last(&cfs_rq->tasks_timeline);
360
361         if (!last)
362                 return NULL;
363
364         return rb_entry(last, struct sched_entity, run_node);
365 }
366
367 /**************************************************************
368  * Scheduling class statistics methods:
369  */
370
371 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
372 int sched_nr_latency_handler(struct ctl_table *table, int write,
373                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
374                 loff_t *ppos)
375 {
376         int ret = proc_dointvec_minmax(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
377
378         if (ret || !write)
379                 return ret;
380
381         sched_nr_latency = DIV_ROUND_UP(sysctl_sched_latency,
382                                         sysctl_sched_min_granularity);
383
384         return 0;
385 }
386 #endif
387
388 /*
389  * delta /= w
390  */
391 static inline unsigned long
392 calc_delta_fair(unsigned long delta, struct sched_entity *se)
393 {
394         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
395                 delta = calc_delta_mine(delta, NICE_0_LOAD, &se->load);
396
397         return delta;
398 }
399
400 /*
401  * The idea is to set a period in which each task runs once.
402  *
403  * When there are too many tasks (sysctl_sched_nr_latency) we have to stretch
404  * this period because otherwise the slices get too small.
405  *
406  * p = (nr <= nl) ? l : l*nr/nl
407  */
408 static u64 __sched_period(unsigned long nr_running)
409 {
410         u64 period = sysctl_sched_latency;
411         unsigned long nr_latency = sched_nr_latency;
412
413         if (unlikely(nr_running > nr_latency)) {
414                 period = sysctl_sched_min_granularity;
415                 period *= nr_running;
416         }
417
418         return period;
419 }
420
421 /*
422  * We calculate the wall-time slice from the period by taking a part
423  * proportional to the weight.
424  *
425  * s = p*P[w/rw]
426  */
427 static u64 sched_slice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
428 {
429         u64 slice = __sched_period(cfs_rq->nr_running + !se->on_rq);
430
431         for_each_sched_entity(se) {
432                 struct load_weight *load = &cfs_rq->load;
433
434                 if (unlikely(!se->on_rq)) {
435                         struct load_weight lw = cfs_rq->load;
436
437                         update_load_add(&lw, se->load.weight);
438                         load = &lw;
439                 }
440                 slice = calc_delta_mine(slice, se->load.weight, load);
441         }
442         return slice;
443 }
444
445 /*
446  * We calculate the vruntime slice of a to be inserted task
447  *
448  * vs = s/w
449  */
450 static u64 sched_vslice(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
451 {
452         return calc_delta_fair(sched_slice(cfs_rq, se), se);
453 }
454
455 /*
456  * Update the current task's runtime statistics. Skip current tasks that
457  * are not in our scheduling class.
458  */
459 static inline void
460 __update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr,
461               unsigned long delta_exec)
462 {
463         unsigned long delta_exec_weighted;
464
465         schedstat_set(curr->exec_max, max((u64)delta_exec, curr->exec_max));
466
467         curr->sum_exec_runtime += delta_exec;
468         schedstat_add(cfs_rq, exec_clock, delta_exec);
469         delta_exec_weighted = calc_delta_fair(delta_exec, curr);
470         curr->vruntime += delta_exec_weighted;
471         update_min_vruntime(cfs_rq);
472 }
473
474 static void update_curr(struct cfs_rq *cfs_rq)
475 {
476         struct sched_entity *curr = cfs_rq->curr;
477         u64 now = rq_of(cfs_rq)->clock;
478         unsigned long delta_exec;
479
480         if (unlikely(!curr))
481                 return;
482
483         /*
484          * Get the amount of time the current task was running
485          * since the last time we changed load (this cannot
486          * overflow on 32 bits):
487          */
488         delta_exec = (unsigned long)(now - curr->exec_start);
489         if (!delta_exec)
490                 return;
491
492         __update_curr(cfs_rq, curr, delta_exec);
493         curr->exec_start = now;
494
495         if (entity_is_task(curr)) {
496                 struct task_struct *curtask = task_of(curr);
497
498                 cpuacct_charge(curtask, delta_exec);
499                 account_group_exec_runtime(curtask, delta_exec);
500         }
501 }
502
503 static inline void
504 update_stats_wait_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
505 {
506         schedstat_set(se->wait_start, rq_of(cfs_rq)->clock);
507 }
508
509 /*
510  * Task is being enqueued - update stats:
511  */
512 static void update_stats_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
513 {
514         /*
515          * Are we enqueueing a waiting task? (for current tasks
516          * a dequeue/enqueue event is a NOP)
517          */
518         if (se != cfs_rq->curr)
519                 update_stats_wait_start(cfs_rq, se);
520 }
521
522 static void
523 update_stats_wait_end(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
524 {
525         schedstat_set(se->wait_max, max(se->wait_max,
526                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start));
527         schedstat_set(se->wait_count, se->wait_count + 1);
528         schedstat_set(se->wait_sum, se->wait_sum +
529                         rq_of(cfs_rq)->clock - se->wait_start);
530         schedstat_set(se->wait_start, 0);
531 }
532
533 static inline void
534 update_stats_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
535 {
536         /*
537          * Mark the end of the wait period if dequeueing a
538          * waiting task:
539          */
540         if (se != cfs_rq->curr)
541                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
542 }
543
544 /*
545  * We are picking a new current task - update its stats:
546  */
547 static inline void
548 update_stats_curr_start(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
549 {
550         /*
551          * We are starting a new run period:
552          */
553         se->exec_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
554 }
555
556 /**************************************************
557  * Scheduling class queueing methods:
558  */
559
560 #if defined CONFIG_SMP && defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
561 static void
562 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
563 {
564         cfs_rq->task_weight += weight;
565 }
566 #else
567 static inline void
568 add_cfs_task_weight(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long weight)
569 {
570 }
571 #endif
572
573 static void
574 account_entity_enqueue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
575 {
576         update_load_add(&cfs_rq->load, se->load.weight);
577         if (!parent_entity(se))
578                 inc_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
579         if (entity_is_task(se)) {
580                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, se->load.weight);
581                 list_add(&se->group_node, &cfs_rq->tasks);
582         }
583         cfs_rq->nr_running++;
584         se->on_rq = 1;
585 }
586
587 static void
588 account_entity_dequeue(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
589 {
590         update_load_sub(&cfs_rq->load, se->load.weight);
591         if (!parent_entity(se))
592                 dec_cpu_load(rq_of(cfs_rq), se->load.weight);
593         if (entity_is_task(se)) {
594                 add_cfs_task_weight(cfs_rq, -se->load.weight);
595                 list_del_init(&se->group_node);
596         }
597         cfs_rq->nr_running--;
598         se->on_rq = 0;
599 }
600
601 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
602 {
603 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
604         if (se->sleep_start) {
605                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->sleep_start;
606                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
607
608                 if ((s64)delta < 0)
609                         delta = 0;
610
611                 if (unlikely(delta > se->sleep_max))
612                         se->sleep_max = delta;
613
614                 se->sleep_start = 0;
615                 se->sum_sleep_runtime += delta;
616
617                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
618         }
619         if (se->block_start) {
620                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->block_start;
621                 struct task_struct *tsk = task_of(se);
622
623                 if ((s64)delta < 0)
624                         delta = 0;
625
626                 if (unlikely(delta > se->block_max))
627                         se->block_max = delta;
628
629                 se->block_start = 0;
630                 se->sum_sleep_runtime += delta;
631
632                 /*
633                  * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by 20 to
634                  * get a milliseconds-range estimation of the amount of
635                  * time that the task spent sleeping:
636                  */
637                 if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
638
639                         profile_hits(SLEEP_PROFILING, (void *)get_wchan(tsk),
640                                      delta >> 20);
641                 }
642                 account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
643         }
644 #endif
645 }
646
647 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
650         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
651
652         if (d < 0)
653                 d = -d;
654
655         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
656                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
657 #endif
658 }
659
660 static void
661 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
662 {
663         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
664
665         /*
666          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
667          * however the extra weight of the new task will slow them down a
668          * little, place the new task so that it fits in the slot that
669          * stays open at the end.
670          */
671         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
672                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
673
674         if (!initial) {
675                 /* sleeps upto a single latency don't count. */
676                 if (sched_feat(NEW_FAIR_SLEEPERS)) {
677                         unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
678
679                         /*
680                          * Convert the sleeper threshold into virtual time.
681                          * SCHED_IDLE is a special sub-class.  We care about
682                          * fairness only relative to other SCHED_IDLE tasks,
683                          * all of which have the same weight.
684                          */
685                         if (sched_feat(NORMALIZED_SLEEPER) &&
686                                         task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)
687                                 thresh = calc_delta_fair(thresh, se);
688
689                         vruntime -= thresh;
690                 }
691
692                 /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
693                 vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
694         }
695
696         se->vruntime = vruntime;
697 }
698
699 static void
700 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int wakeup)
701 {
702         /*
703          * Update run-time statistics of the 'current'.
704          */
705         update_curr(cfs_rq);
706         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
707
708         if (wakeup) {
709                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
710                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
711         }
712
713         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
714         check_spread(cfs_rq, se);
715         if (se != cfs_rq->curr)
716                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
717 }
718
719 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
720 {
721         if (cfs_rq->last == se)
722                 cfs_rq->last = NULL;
723
724         if (cfs_rq->next == se)
725                 cfs_rq->next = NULL;
726 }
727
728 static void
729 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int sleep)
730 {
731         /*
732          * Update run-time statistics of the 'current'.
733          */
734         update_curr(cfs_rq);
735
736         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
737         if (sleep) {
738 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
739                 if (entity_is_task(se)) {
740                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
741
742                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
743                                 se->sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
744                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
745                                 se->block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
746                 }
747 #endif
748         }
749
750         clear_buddies(cfs_rq, se);
751
752         if (se != cfs_rq->curr)
753                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
754         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
755         update_min_vruntime(cfs_rq);
756 }
757
758 /*
759  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
760  */
761 static void
762 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
763 {
764         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
765
766         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
767         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
768         if (delta_exec > ideal_runtime)
769                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
770 }
771
772 static void
773 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
774 {
775         /* 'current' is not kept within the tree. */
776         if (se->on_rq) {
777                 /*
778                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
779                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
780                  * runqueue.
781                  */
782                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
783                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
784         }
785
786         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
787         cfs_rq->curr = se;
788 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
789         /*
790          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
791          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
792          * when there are only lesser-weight tasks around):
793          */
794         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
795                 se->slice_max = max(se->slice_max,
796                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
797         }
798 #endif
799         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
800 }
801
802 static int
803 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
804
805 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
806 {
807         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
808
809         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, se) < 1)
810                 return cfs_rq->next;
811
812         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, se) < 1)
813                 return cfs_rq->last;
814
815         return se;
816 }
817
818 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
819 {
820         /*
821          * If still on the runqueue then deactivate_task()
822          * was not called and update_curr() has to be done:
823          */
824         if (prev->on_rq)
825                 update_curr(cfs_rq);
826
827         check_spread(cfs_rq, prev);
828         if (prev->on_rq) {
829                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
830                 /* Put 'current' back into the tree. */
831                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
832         }
833         cfs_rq->curr = NULL;
834 }
835
836 static void
837 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
838 {
839         /*
840          * Update run-time statistics of the 'current'.
841          */
842         update_curr(cfs_rq);
843
844 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
845         /*
846          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
847          * validating it and just reschedule.
848          */
849         if (queued) {
850                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
851                 return;
852         }
853         /*
854          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
855          */
856         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
857                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
858                 return;
859 #endif
860
861         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
862                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
863 }
864
865 /**************************************************
866  * CFS operations on tasks:
867  */
868
869 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
870 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
871 {
872         struct sched_entity *se = &p->se;
873         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
874
875         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
876
877         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
878                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
879                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
880                 s64 delta = slice - ran;
881
882                 if (delta < 0) {
883                         if (rq->curr == p)
884                                 resched_task(p);
885                         return;
886                 }
887
888                 /*
889                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
890                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
891                  */
892                 if (rq->curr != p)
893                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
894
895                 hrtick_start(rq, delta);
896         }
897 }
898
899 /*
900  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
901  * current task is from our class and nr_running is low enough
902  * to matter.
903  */
904 static void hrtick_update(struct rq *rq)
905 {
906         struct task_struct *curr = rq->curr;
907
908         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
909                 return;
910
911         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
912                 hrtick_start_fair(rq, curr);
913 }
914 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
915 static inline void
916 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
917 {
918 }
919
920 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
921 {
922 }
923 #endif
924
925 /*
926  * The enqueue_task method is called before nr_running is
927  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
928  * then put the task into the rbtree:
929  */
930 static void enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
931 {
932         struct cfs_rq *cfs_rq;
933         struct sched_entity *se = &p->se;
934
935         for_each_sched_entity(se) {
936                 if (se->on_rq)
937                         break;
938                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
939                 enqueue_entity(cfs_rq, se, wakeup);
940                 wakeup = 1;
941         }
942
943         hrtick_update(rq);
944 }
945
946 /*
947  * The dequeue_task method is called before nr_running is
948  * decreased. We remove the task from the rbtree and
949  * update the fair scheduling stats:
950  */
951 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
952 {
953         struct cfs_rq *cfs_rq;
954         struct sched_entity *se = &p->se;
955
956         for_each_sched_entity(se) {
957                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
958                 dequeue_entity(cfs_rq, se, sleep);
959                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
960                 if (cfs_rq->load.weight)
961                         break;
962                 sleep = 1;
963         }
964
965         hrtick_update(rq);
966 }
967
968 /*
969  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
970  *
971  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
972  */
973 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
974 {
975         struct task_struct *curr = rq->curr;
976         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
977         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
978
979         /*
980          * Are we the only task in the tree?
981          */
982         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
983                 return;
984
985         clear_buddies(cfs_rq, se);
986
987         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
988                 update_rq_clock(rq);
989                 /*
990                  * Update run-time statistics of the 'current'.
991                  */
992                 update_curr(cfs_rq);
993
994                 return;
995         }
996         /*
997          * Find the rightmost entry in the rbtree:
998          */
999         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1000         /*
1001          * Already in the rightmost position?
1002          */
1003         if (unlikely(!rightmost || rightmost->vruntime < se->vruntime))
1004                 return;
1005
1006         /*
1007          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1008          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1009          * 'current' within the tree based on its new key value.
1010          */
1011         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1016  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1017  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1018  * so we always favor a closer, idle cpu.
1019  * Domains may include CPUs that are not usable for migration,
1020  * hence we need to mask them out (cpu_active_mask)
1021  *
1022  * Returns the CPU we should wake onto.
1023  */
1024 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1025 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1026 {
1027         struct sched_domain *sd;
1028         int i;
1029         unsigned int chosen_wakeup_cpu;
1030         int this_cpu;
1031
1032         /*
1033          * At POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP level, if both this_cpu and prev_cpu
1034          * are idle and this is not a kernel thread and this task's affinity
1035          * allows it to be moved to preferred cpu, then just move!
1036          */
1037
1038         this_cpu = smp_processor_id();
1039         chosen_wakeup_cpu =
1040                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
1041
1042         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP &&
1043                 idle_cpu(cpu) && idle_cpu(this_cpu) &&
1044                 p->mm && !(p->flags & PF_KTHREAD) &&
1045                 cpu_isset(chosen_wakeup_cpu, p->cpus_allowed))
1046                 return chosen_wakeup_cpu;
1047
1048         /*
1049          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1050          *
1051          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1052          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1053          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1054          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1055          * penalities associated with that.
1056          */
1057         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->cfs.nr_running > 1)
1058                 return cpu;
1059
1060         for_each_domain(cpu, sd) {
1061                 if ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE)
1062                     || ((sd->flags & SD_WAKE_IDLE_FAR)
1063                         && !task_hot(p, task_rq(p)->clock, sd))) {
1064                         for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd),
1065                                          &p->cpus_allowed) {
1066                                 if (cpu_active(i) && idle_cpu(i)) {
1067                                         if (i != task_cpu(p)) {
1068                                                 schedstat_inc(p,
1069                                                        se.nr_wakeups_idle);
1070                                         }
1071                                         return i;
1072                                 }
1073                         }
1074                 } else {
1075                         break;
1076                 }
1077         }
1078         return cpu;
1079 }
1080 #else /* !ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE*/
1081 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1082 {
1083         return cpu;
1084 }
1085 #endif
1086
1087 #ifdef CONFIG_SMP
1088
1089 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1090 /*
1091  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1092  *
1093  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1094  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1095  * can calculate the shift in shares.
1096  *
1097  * The problem is that perfectly aligning the shares is rather expensive, hence
1098  * we try to avoid doing that too often - see update_shares(), which ratelimits
1099  * this change.
1100  *
1101  * We compensate this by not only taking the current delta into account, but
1102  * also considering the delta between when the shares were last adjusted and
1103  * now.
1104  *
1105  * We still saw a performance dip, some tracing learned us that between
1106  * cgroup:/ and cgroup:/foo balancing the number of affine wakeups increased
1107  * significantly. Therefore try to bias the error in direction of failing
1108  * the affine wakeup.
1109  *
1110  */
1111 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1112                 long wl, long wg)
1113 {
1114         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1115
1116         if (!tg->parent)
1117                 return wl;
1118
1119         /*
1120          * By not taking the decrease of shares on the other cpu into
1121          * account our error leans towards reducing the affine wakeups.
1122          */
1123         if (!wl && sched_feat(ASYM_EFF_LOAD))
1124                 return wl;
1125
1126         for_each_sched_entity(se) {
1127                 long S, rw, s, a, b;
1128                 long more_w;
1129
1130                 /*
1131                  * Instead of using this increment, also add the difference
1132                  * between when the shares were last updated and now.
1133                  */
1134                 more_w = se->my_q->load.weight - se->my_q->rq_weight;
1135                 wl += more_w;
1136                 wg += more_w;
1137
1138                 S = se->my_q->tg->shares;
1139                 s = se->my_q->shares;
1140                 rw = se->my_q->rq_weight;
1141
1142                 a = S*(rw + wl);
1143                 b = S*rw + s*wg;
1144
1145                 wl = s*(a-b);
1146
1147                 if (likely(b))
1148                         wl /= b;
1149
1150                 /*
1151                  * Assume the group is already running and will
1152                  * thus already be accounted for in the weight.
1153                  *
1154                  * That is, moving shares between CPUs, does not
1155                  * alter the group weight.
1156                  */
1157                 wg = 0;
1158         }
1159
1160         return wl;
1161 }
1162
1163 #else
1164
1165 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1166                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1167 {
1168         return wl;
1169 }
1170
1171 #endif
1172
1173 static int
1174 wake_affine(struct sched_domain *this_sd, struct rq *this_rq,
1175             struct task_struct *p, int prev_cpu, int this_cpu, int sync,
1176             int idx, unsigned long load, unsigned long this_load,
1177             unsigned int imbalance)
1178 {
1179         struct task_struct *curr = this_rq->curr;
1180         struct task_group *tg;
1181         unsigned long tl = this_load;
1182         unsigned long tl_per_task;
1183         unsigned long weight;
1184         int balanced;
1185
1186         if (!(this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) || !sched_feat(AFFINE_WAKEUPS))
1187                 return 0;
1188
1189         if (sync && (curr->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost ||
1190                         p->se.avg_overlap > sysctl_sched_migration_cost))
1191                 sync = 0;
1192
1193         /*
1194          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1195          * effect of the currently running task from the load
1196          * of the current CPU:
1197          */
1198         if (sync) {
1199                 tg = task_group(current);
1200                 weight = current->se.load.weight;
1201
1202                 tl += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1203                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1204         }
1205
1206         tg = task_group(p);
1207         weight = p->se.load.weight;
1208
1209         balanced = 100*(tl + effective_load(tg, this_cpu, weight, weight)) <=
1210                 imbalance*(load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight));
1211
1212         /*
1213          * If the currently running task will sleep within
1214          * a reasonable amount of time then attract this newly
1215          * woken task:
1216          */
1217         if (sync && balanced)
1218                 return 1;
1219
1220         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1221         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1222
1223         if (balanced || (tl <= load && tl + target_load(prev_cpu, idx) <=
1224                         tl_per_task)) {
1225                 /*
1226                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1227                  * p is cache cold in this domain, and
1228                  * there is no bad imbalance.
1229                  */
1230                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1231                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1232
1233                 return 1;
1234         }
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 static int select_task_rq_fair(struct task_struct *p, int sync)
1239 {
1240         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1241         int prev_cpu, this_cpu, new_cpu;
1242         unsigned long load, this_load;
1243         struct rq *this_rq;
1244         unsigned int imbalance;
1245         int idx;
1246
1247         prev_cpu        = task_cpu(p);
1248         this_cpu        = smp_processor_id();
1249         this_rq         = cpu_rq(this_cpu);
1250         new_cpu         = prev_cpu;
1251
1252         if (prev_cpu == this_cpu)
1253                 goto out;
1254         /*
1255          * 'this_sd' is the first domain that both
1256          * this_cpu and prev_cpu are present in:
1257          */
1258         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1259                 if (cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd))) {
1260                         this_sd = sd;
1261                         break;
1262                 }
1263         }
1264
1265         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)))
1266                 goto out;
1267
1268         /*
1269          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1270          */
1271         if (!this_sd)
1272                 goto out;
1273
1274         idx = this_sd->wake_idx;
1275
1276         imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1277
1278         load = source_load(prev_cpu, idx);
1279         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1280
1281         if (wake_affine(this_sd, this_rq, p, prev_cpu, this_cpu, sync, idx,
1282                                      load, this_load, imbalance))
1283                 return this_cpu;
1284
1285         /*
1286          * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1287          * limit is reached.
1288          */
1289         if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1290                 if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1291                         schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1292                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1293                         return this_cpu;
1294                 }
1295         }
1296
1297 out:
1298         return wake_idle(new_cpu, p);
1299 }
1300 #endif /* CONFIG_SMP */
1301
1302 static unsigned long wakeup_gran(struct sched_entity *se)
1303 {
1304         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1305
1306         /*
1307          * More easily preempt - nice tasks, while not making it harder for
1308          * + nice tasks.
1309          */
1310         if (!sched_feat(ASYM_GRAN) || se->load.weight > NICE_0_LOAD)
1311                 gran = calc_delta_fair(sysctl_sched_wakeup_granularity, se);
1312
1313         return gran;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Should 'se' preempt 'curr'.
1318  *
1319  *             |s1
1320  *        |s2
1321  *   |s3
1322  *         g
1323  *      |<--->|c
1324  *
1325  *  w(c, s1) = -1
1326  *  w(c, s2) =  0
1327  *  w(c, s3) =  1
1328  *
1329  */
1330 static int
1331 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1332 {
1333         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1334
1335         if (vdiff <= 0)
1336                 return -1;
1337
1338         gran = wakeup_gran(curr);
1339         if (vdiff > gran)
1340                 return 1;
1341
1342         return 0;
1343 }
1344
1345 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1346 {
1347         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1348                 for_each_sched_entity(se)
1349                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1350         }
1351 }
1352
1353 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1354 {
1355         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1356                 for_each_sched_entity(se)
1357                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1358         }
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1363  */
1364 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
1365 {
1366         struct task_struct *curr = rq->curr;
1367         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1368         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1369
1370         update_curr(cfs_rq);
1371
1372         if (unlikely(rt_prio(p->prio))) {
1373                 resched_task(curr);
1374                 return;
1375         }
1376
1377         if (unlikely(p->sched_class != &fair_sched_class))
1378                 return;
1379
1380         if (unlikely(se == pse))
1381                 return;
1382
1383         /*
1384          * Only set the backward buddy when the current task is still on the
1385          * rq. This can happen when a wakeup gets interleaved with schedule on
1386          * the ->pre_schedule() or idle_balance() point, either of which can
1387          * drop the rq lock.
1388          *
1389          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class, for
1390          * obvious reasons its a bad idea to schedule back to the idle thread.
1391          */
1392         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && likely(se->on_rq && curr != rq->idle))
1393                 set_last_buddy(se);
1394         set_next_buddy(pse);
1395
1396         /*
1397          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1398          * wake up path.
1399          */
1400         if (test_tsk_need_resched(curr))
1401                 return;
1402
1403         /*
1404          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1405          * the tick):
1406          */
1407         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1408                 return;
1409
1410         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1411         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE)) {
1412                 resched_task(curr);
1413                 return;
1414         }
1415
1416         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1417                 return;
1418
1419         if (sched_feat(WAKEUP_OVERLAP) && (sync ||
1420                         (se->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
1421                          pse->avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost))) {
1422                 resched_task(curr);
1423                 return;
1424         }
1425
1426         find_matching_se(&se, &pse);
1427
1428         while (se) {
1429                 BUG_ON(!pse);
1430
1431                 if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1) {
1432                         resched_task(curr);
1433                         break;
1434                 }
1435
1436                 se = parent_entity(se);
1437                 pse = parent_entity(pse);
1438         }
1439 }
1440
1441 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1442 {
1443         struct task_struct *p;
1444         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1445         struct sched_entity *se;
1446
1447         if (unlikely(!cfs_rq->nr_running))
1448                 return NULL;
1449
1450         do {
1451                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1452                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1453                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1454         } while (cfs_rq);
1455
1456         p = task_of(se);
1457         hrtick_start_fair(rq, p);
1458
1459         return p;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Account for a descheduled task:
1464  */
1465 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1466 {
1467         struct sched_entity *se = &prev->se;
1468         struct cfs_rq *cfs_rq;
1469
1470         for_each_sched_entity(se) {
1471                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1472                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1473         }
1474 }
1475
1476 #ifdef CONFIG_SMP
1477 /**************************************************
1478  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1479  */
1480
1481 /*
1482  * Load-balancing iterator. Note: while the runqueue stays locked
1483  * during the whole iteration, the current task might be
1484  * dequeued so the iterator has to be dequeue-safe. Here we
1485  * achieve that by always pre-iterating before returning
1486  * the current task:
1487  */
1488 static struct task_struct *
1489 __load_balance_iterator(struct cfs_rq *cfs_rq, struct list_head *next)
1490 {
1491         struct task_struct *p = NULL;
1492         struct sched_entity *se;
1493
1494         if (next == &cfs_rq->tasks)
1495                 return NULL;
1496
1497         se = list_entry(next, struct sched_entity, group_node);
1498         p = task_of(se);
1499         cfs_rq->balance_iterator = next->next;
1500
1501         return p;
1502 }
1503
1504 static struct task_struct *load_balance_start_fair(void *arg)
1505 {
1506         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1507
1508         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->tasks.next);
1509 }
1510
1511 static struct task_struct *load_balance_next_fair(void *arg)
1512 {
1513         struct cfs_rq *cfs_rq = arg;
1514
1515         return __load_balance_iterator(cfs_rq, cfs_rq->balance_iterator);
1516 }
1517
1518 static unsigned long
1519 __load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1520                 unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1521                 enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned, int *this_best_prio,
1522                 struct cfs_rq *cfs_rq)
1523 {
1524         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1525
1526         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1527         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1528         cfs_rq_iterator.arg = cfs_rq;
1529
1530         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
1531                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1532                         this_best_prio, &cfs_rq_iterator);
1533 }
1534
1535 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1536 static unsigned long
1537 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1538                   unsigned long max_load_move,
1539                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1540                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1541 {
1542         long rem_load_move = max_load_move;
1543         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
1544         struct task_group *tg;
1545
1546         rcu_read_lock();
1547         update_h_load(busiest_cpu);
1548
1549         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
1550                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
1551                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
1552                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
1553                 u64 rem_load, moved_load;
1554
1555                 /*
1556                  * empty group
1557                  */
1558                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
1559                         continue;
1560
1561                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
1562                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
1563
1564                 moved_load = __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1565                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
1566                                 tg->cfs_rq[busiest_cpu]);
1567
1568                 if (!moved_load)
1569                         continue;
1570
1571                 moved_load *= busiest_h_load;
1572                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
1573
1574                 rem_load_move -= moved_load;
1575                 if (rem_load_move < 0)
1576                         break;
1577         }
1578         rcu_read_unlock();
1579
1580         return max_load_move - rem_load_move;
1581 }
1582 #else
1583 static unsigned long
1584 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1585                   unsigned long max_load_move,
1586                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1587                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
1588 {
1589         return __load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
1590                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
1591                         this_best_prio, &busiest->cfs);
1592 }
1593 #endif
1594
1595 static int
1596 move_one_task_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1597                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
1598 {
1599         struct cfs_rq *busy_cfs_rq;
1600         struct rq_iterator cfs_rq_iterator;
1601
1602         cfs_rq_iterator.start = load_balance_start_fair;
1603         cfs_rq_iterator.next = load_balance_next_fair;
1604
1605         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, busy_cfs_rq) {
1606                 /*
1607                  * pass busy_cfs_rq argument into
1608                  * load_balance_[start|next]_fair iterators
1609                  */
1610                 cfs_rq_iterator.arg = busy_cfs_rq;
1611                 if (iter_move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle,
1612                                        &cfs_rq_iterator))
1613                     return 1;
1614         }
1615
1616         return 0;
1617 }
1618 #endif /* CONFIG_SMP */
1619
1620 /*
1621  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
1622  */
1623 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
1624 {
1625         struct cfs_rq *cfs_rq;
1626         struct sched_entity *se = &curr->se;
1627
1628         for_each_sched_entity(se) {
1629                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1630                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
1631         }
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Share the fairness runtime between parent and child, thus the
1636  * total amount of pressure for CPU stays equal - new tasks
1637  * get a chance to run but frequent forkers are not allowed to
1638  * monopolize the CPU. Note: the parent runqueue is locked,
1639  * the child is not running yet.
1640  */
1641 static void task_new_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1642 {
1643         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1644         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
1645         int this_cpu = smp_processor_id();
1646
1647         sched_info_queued(p);
1648
1649         update_curr(cfs_rq);
1650         place_entity(cfs_rq, se, 1);
1651
1652         /* 'curr' will be NULL if the child belongs to a different group */
1653         if (sysctl_sched_child_runs_first && this_cpu == task_cpu(p) &&
1654                         curr && curr->vruntime < se->vruntime) {
1655                 /*
1656                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1657                  * 'current' within the tree based on its new key value.
1658                  */
1659                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
1660                 resched_task(rq->curr);
1661         }
1662
1663         enqueue_task_fair(rq, p, 0);
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
1668  * the current task.
1669  */
1670 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1671                               int oldprio, int running)
1672 {
1673         /*
1674          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
1675          * our priority decreased, or if we are not currently running on
1676          * this runqueue and our priority is higher than the current's
1677          */
1678         if (running) {
1679                 if (p->prio > oldprio)
1680                         resched_task(rq->curr);
1681         } else
1682                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * We switched to the sched_fair class.
1687  */
1688 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1689                              int running)
1690 {
1691         /*
1692          * We were most likely switched from sched_rt, so
1693          * kick off the schedule if running, otherwise just see
1694          * if we can still preempt the current task.
1695          */
1696         if (running)
1697                 resched_task(rq->curr);
1698         else
1699                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
1700 }
1701
1702 /* Account for a task changing its policy or group.
1703  *
1704  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
1705  * migrates between groups/classes.
1706  */
1707 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
1708 {
1709         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
1710
1711         for_each_sched_entity(se)
1712                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
1713 }
1714
1715 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1716 static void moved_group_fair(struct task_struct *p)
1717 {
1718         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(p);
1719
1720         update_curr(cfs_rq);
1721         place_entity(cfs_rq, &p->se, 1);
1722 }
1723 #endif
1724
1725 /*
1726  * All the scheduling class methods:
1727  */
1728 static const struct sched_class fair_sched_class = {
1729         .next                   = &idle_sched_class,
1730         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
1731         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
1732         .yield_task             = yield_task_fair,
1733
1734         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
1735
1736         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
1737         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
1738
1739 #ifdef CONFIG_SMP
1740         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
1741
1742         .load_balance           = load_balance_fair,
1743         .move_one_task          = move_one_task_fair,
1744 #endif
1745
1746         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
1747         .task_tick              = task_tick_fair,
1748         .task_new               = task_new_fair,
1749
1750         .prio_changed           = prio_changed_fair,
1751         .switched_to            = switched_to_fair,
1752
1753 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1754         .moved_group            = moved_group_fair,
1755 #endif
1756 };
1757
1758 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1759 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
1760 {
1761         struct cfs_rq *cfs_rq;
1762
1763         rcu_read_lock();
1764         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
1765                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
1766         rcu_read_unlock();
1767 }
1768 #endif