sched: Simplify update_cfs_shares parameters
[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);
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 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
703 # ifdef CONFIG_SMP
704 static void update_cfs_rq_load_contribution(struct cfs_rq *cfs_rq,
705                                             int global_update)
706 {
707         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
708         long load_avg;
709
710         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
711         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
712
713         if (global_update || abs(load_avg) > cfs_rq->load_contribution / 8) {
714                 atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
715                 cfs_rq->load_contribution += load_avg;
716         }
717 }
718
719 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
720 {
721         u64 period = sysctl_sched_shares_window;
722         u64 now, delta;
723         unsigned long load = cfs_rq->load.weight;
724
725         if (cfs_rq->tg == &root_task_group)
726                 return;
727
728         now = rq_of(cfs_rq)->clock_task;
729         delta = now - cfs_rq->load_stamp;
730
731         /* truncate load history at 4 idle periods */
732         if (cfs_rq->load_stamp > cfs_rq->load_last &&
733             now - cfs_rq->load_last > 4 * period) {
734                 cfs_rq->load_period = 0;
735                 cfs_rq->load_avg = 0;
736         }
737
738         cfs_rq->load_stamp = now;
739         cfs_rq->load_unacc_exec_time = 0;
740         cfs_rq->load_period += delta;
741         if (load) {
742                 cfs_rq->load_last = now;
743                 cfs_rq->load_avg += delta * load;
744         }
745
746         /* consider updating load contribution on each fold or truncate */
747         if (global_update || cfs_rq->load_period > period
748             || !cfs_rq->load_period)
749                 update_cfs_rq_load_contribution(cfs_rq, global_update);
750
751         while (cfs_rq->load_period > period) {
752                 /*
753                  * Inline assembly required to prevent the compiler
754                  * optimising this loop into a divmod call.
755                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
756                  */
757                 asm("" : "+rm" (cfs_rq->load_period));
758                 cfs_rq->load_period /= 2;
759                 cfs_rq->load_avg /= 2;
760         }
761
762         if (!cfs_rq->curr && !cfs_rq->nr_running && !cfs_rq->load_avg)
763                 list_del_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
764 }
765
766 static long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
767 {
768         long load_weight, load, shares;
769
770         load = cfs_rq->load.weight;
771
772         load_weight = atomic_read(&tg->load_weight);
773         load_weight += load;
774         load_weight -= cfs_rq->load_contribution;
775
776         shares = (tg->shares * load);
777         if (load_weight)
778                 shares /= load_weight;
779
780         if (shares < MIN_SHARES)
781                 shares = MIN_SHARES;
782         if (shares > tg->shares)
783                 shares = tg->shares;
784
785         return shares;
786 }
787
788 static void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
789 {
790         if (cfs_rq->load_unacc_exec_time > sysctl_sched_shares_window) {
791                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
792                 update_cfs_shares(cfs_rq);
793         }
794 }
795 # else /* CONFIG_SMP */
796 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
797 {
798 }
799
800 static inline long calc_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, struct task_group *tg)
801 {
802         return tg->shares;
803 }
804
805 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
806 {
807 }
808 # endif /* CONFIG_SMP */
809 static void reweight_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
810                             unsigned long weight)
811 {
812         if (se->on_rq) {
813                 /* commit outstanding execution time */
814                 if (cfs_rq->curr == se)
815                         update_curr(cfs_rq);
816                 account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
817         }
818
819         update_load_set(&se->load, weight);
820
821         if (se->on_rq)
822                 account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
823 }
824
825 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
826 {
827         struct task_group *tg;
828         struct sched_entity *se;
829         long shares;
830
831         tg = cfs_rq->tg;
832         se = tg->se[cpu_of(rq_of(cfs_rq))];
833         if (!se)
834                 return;
835 #ifndef CONFIG_SMP
836         if (likely(se->load.weight == tg->shares))
837                 return;
838 #endif
839         shares = calc_cfs_shares(cfs_rq, tg);
840
841         reweight_entity(cfs_rq_of(se), se, shares);
842 }
843 #else /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
844 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int global_update)
845 {
846 }
847
848 static inline void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq)
849 {
850 }
851
852 static inline void update_entity_shares_tick(struct cfs_rq *cfs_rq)
853 {
854 }
855 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
856
857 static void enqueue_sleeper(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
858 {
859 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
860         struct task_struct *tsk = NULL;
861
862         if (entity_is_task(se))
863                 tsk = task_of(se);
864
865         if (se->statistics.sleep_start) {
866                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.sleep_start;
867
868                 if ((s64)delta < 0)
869                         delta = 0;
870
871                 if (unlikely(delta > se->statistics.sleep_max))
872                         se->statistics.sleep_max = delta;
873
874                 se->statistics.sleep_start = 0;
875                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
876
877                 if (tsk) {
878                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 1);
879                         trace_sched_stat_sleep(tsk, delta);
880                 }
881         }
882         if (se->statistics.block_start) {
883                 u64 delta = rq_of(cfs_rq)->clock - se->statistics.block_start;
884
885                 if ((s64)delta < 0)
886                         delta = 0;
887
888                 if (unlikely(delta > se->statistics.block_max))
889                         se->statistics.block_max = delta;
890
891                 se->statistics.block_start = 0;
892                 se->statistics.sum_sleep_runtime += delta;
893
894                 if (tsk) {
895                         if (tsk->in_iowait) {
896                                 se->statistics.iowait_sum += delta;
897                                 se->statistics.iowait_count++;
898                                 trace_sched_stat_iowait(tsk, delta);
899                         }
900
901                         /*
902                          * Blocking time is in units of nanosecs, so shift by
903                          * 20 to get a milliseconds-range estimation of the
904                          * amount of time that the task spent sleeping:
905                          */
906                         if (unlikely(prof_on == SLEEP_PROFILING)) {
907                                 profile_hits(SLEEP_PROFILING,
908                                                 (void *)get_wchan(tsk),
909                                                 delta >> 20);
910                         }
911                         account_scheduler_latency(tsk, delta >> 10, 0);
912                 }
913         }
914 #endif
915 }
916
917 static void check_spread(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
918 {
919 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
920         s64 d = se->vruntime - cfs_rq->min_vruntime;
921
922         if (d < 0)
923                 d = -d;
924
925         if (d > 3*sysctl_sched_latency)
926                 schedstat_inc(cfs_rq, nr_spread_over);
927 #endif
928 }
929
930 static void
931 place_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int initial)
932 {
933         u64 vruntime = cfs_rq->min_vruntime;
934
935         /*
936          * The 'current' period is already promised to the current tasks,
937          * however the extra weight of the new task will slow them down a
938          * little, place the new task so that it fits in the slot that
939          * stays open at the end.
940          */
941         if (initial && sched_feat(START_DEBIT))
942                 vruntime += sched_vslice(cfs_rq, se);
943
944         /* sleeps up to a single latency don't count. */
945         if (!initial) {
946                 unsigned long thresh = sysctl_sched_latency;
947
948                 /*
949                  * Halve their sleep time's effect, to allow
950                  * for a gentler effect of sleepers:
951                  */
952                 if (sched_feat(GENTLE_FAIR_SLEEPERS))
953                         thresh >>= 1;
954
955                 vruntime -= thresh;
956         }
957
958         /* ensure we never gain time by being placed backwards. */
959         vruntime = max_vruntime(se->vruntime, vruntime);
960
961         se->vruntime = vruntime;
962 }
963
964 static void
965 enqueue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
966 {
967         /*
968          * Update the normalized vruntime before updating min_vruntime
969          * through callig update_curr().
970          */
971         if (!(flags & ENQUEUE_WAKEUP) || (flags & ENQUEUE_WAKING))
972                 se->vruntime += cfs_rq->min_vruntime;
973
974         /*
975          * Update run-time statistics of the 'current'.
976          */
977         update_curr(cfs_rq);
978         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
979         account_entity_enqueue(cfs_rq, se);
980         update_cfs_shares(cfs_rq);
981
982         if (flags & ENQUEUE_WAKEUP) {
983                 place_entity(cfs_rq, se, 0);
984                 enqueue_sleeper(cfs_rq, se);
985         }
986
987         update_stats_enqueue(cfs_rq, se);
988         check_spread(cfs_rq, se);
989         if (se != cfs_rq->curr)
990                 __enqueue_entity(cfs_rq, se);
991         se->on_rq = 1;
992
993         if (cfs_rq->nr_running == 1)
994                 list_add_leaf_cfs_rq(cfs_rq);
995 }
996
997 static void __clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
998 {
999         if (!se || cfs_rq->last == se)
1000                 cfs_rq->last = NULL;
1001
1002         if (!se || cfs_rq->next == se)
1003                 cfs_rq->next = NULL;
1004 }
1005
1006 static void clear_buddies(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1007 {
1008         for_each_sched_entity(se)
1009                 __clear_buddies(cfs_rq_of(se), se);
1010 }
1011
1012 static void
1013 dequeue_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se, int flags)
1014 {
1015         /*
1016          * Update run-time statistics of the 'current'.
1017          */
1018         update_curr(cfs_rq);
1019
1020         update_stats_dequeue(cfs_rq, se);
1021         if (flags & DEQUEUE_SLEEP) {
1022 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1023                 if (entity_is_task(se)) {
1024                         struct task_struct *tsk = task_of(se);
1025
1026                         if (tsk->state & TASK_INTERRUPTIBLE)
1027                                 se->statistics.sleep_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1028                         if (tsk->state & TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1029                                 se->statistics.block_start = rq_of(cfs_rq)->clock;
1030                 }
1031 #endif
1032         }
1033
1034         clear_buddies(cfs_rq, se);
1035
1036         if (se != cfs_rq->curr)
1037                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1038         se->on_rq = 0;
1039         update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1040         account_entity_dequeue(cfs_rq, se);
1041         update_min_vruntime(cfs_rq);
1042         update_cfs_shares(cfs_rq);
1043
1044         /*
1045          * Normalize the entity after updating the min_vruntime because the
1046          * update can refer to the ->curr item and we need to reflect this
1047          * movement in our normalized position.
1048          */
1049         if (!(flags & DEQUEUE_SLEEP))
1050                 se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1055  */
1056 static void
1057 check_preempt_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr)
1058 {
1059         unsigned long ideal_runtime, delta_exec;
1060
1061         ideal_runtime = sched_slice(cfs_rq, curr);
1062         delta_exec = curr->sum_exec_runtime - curr->prev_sum_exec_runtime;
1063         if (delta_exec > ideal_runtime) {
1064                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1065                 /*
1066                  * The current task ran long enough, ensure it doesn't get
1067                  * re-elected due to buddy favours.
1068                  */
1069                 clear_buddies(cfs_rq, curr);
1070                 return;
1071         }
1072
1073         /*
1074          * Ensure that a task that missed wakeup preemption by a
1075          * narrow margin doesn't have to wait for a full slice.
1076          * This also mitigates buddy induced latencies under load.
1077          */
1078         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1079                 return;
1080
1081         if (delta_exec < sysctl_sched_min_granularity)
1082                 return;
1083
1084         if (cfs_rq->nr_running > 1) {
1085                 struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1086                 s64 delta = curr->vruntime - se->vruntime;
1087
1088                 if (delta < 0)
1089                         return;
1090
1091                 if (delta > ideal_runtime)
1092                         resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1093         }
1094 }
1095
1096 static void
1097 set_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se)
1098 {
1099         /* 'current' is not kept within the tree. */
1100         if (se->on_rq) {
1101                 /*
1102                  * Any task has to be enqueued before it get to execute on
1103                  * a CPU. So account for the time it spent waiting on the
1104                  * runqueue.
1105                  */
1106                 update_stats_wait_end(cfs_rq, se);
1107                 __dequeue_entity(cfs_rq, se);
1108         }
1109
1110         update_stats_curr_start(cfs_rq, se);
1111         cfs_rq->curr = se;
1112 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1113         /*
1114          * Track our maximum slice length, if the CPU's load is at
1115          * least twice that of our own weight (i.e. dont track it
1116          * when there are only lesser-weight tasks around):
1117          */
1118         if (rq_of(cfs_rq)->load.weight >= 2*se->load.weight) {
1119                 se->statistics.slice_max = max(se->statistics.slice_max,
1120                         se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime);
1121         }
1122 #endif
1123         se->prev_sum_exec_runtime = se->sum_exec_runtime;
1124 }
1125
1126 static int
1127 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se);
1128
1129 static struct sched_entity *pick_next_entity(struct cfs_rq *cfs_rq)
1130 {
1131         struct sched_entity *se = __pick_next_entity(cfs_rq);
1132         struct sched_entity *left = se;
1133
1134         if (cfs_rq->next && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->next, left) < 1)
1135                 se = cfs_rq->next;
1136
1137         /*
1138          * Prefer last buddy, try to return the CPU to a preempted task.
1139          */
1140         if (cfs_rq->last && wakeup_preempt_entity(cfs_rq->last, left) < 1)
1141                 se = cfs_rq->last;
1142
1143         clear_buddies(cfs_rq, se);
1144
1145         return se;
1146 }
1147
1148 static void put_prev_entity(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *prev)
1149 {
1150         /*
1151          * If still on the runqueue then deactivate_task()
1152          * was not called and update_curr() has to be done:
1153          */
1154         if (prev->on_rq)
1155                 update_curr(cfs_rq);
1156
1157         check_spread(cfs_rq, prev);
1158         if (prev->on_rq) {
1159                 update_stats_wait_start(cfs_rq, prev);
1160                 /* Put 'current' back into the tree. */
1161                 __enqueue_entity(cfs_rq, prev);
1162         }
1163         cfs_rq->curr = NULL;
1164 }
1165
1166 static void
1167 entity_tick(struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *curr, int queued)
1168 {
1169         /*
1170          * Update run-time statistics of the 'current'.
1171          */
1172         update_curr(cfs_rq);
1173
1174         /*
1175          * Update share accounting for long-running entities.
1176          */
1177         update_entity_shares_tick(cfs_rq);
1178
1179 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1180         /*
1181          * queued ticks are scheduled to match the slice, so don't bother
1182          * validating it and just reschedule.
1183          */
1184         if (queued) {
1185                 resched_task(rq_of(cfs_rq)->curr);
1186                 return;
1187         }
1188         /*
1189          * don't let the period tick interfere with the hrtick preemption
1190          */
1191         if (!sched_feat(DOUBLE_TICK) &&
1192                         hrtimer_active(&rq_of(cfs_rq)->hrtick_timer))
1193                 return;
1194 #endif
1195
1196         if (cfs_rq->nr_running > 1 || !sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1197                 check_preempt_tick(cfs_rq, curr);
1198 }
1199
1200 /**************************************************
1201  * CFS operations on tasks:
1202  */
1203
1204 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1205 static void hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1206 {
1207         struct sched_entity *se = &p->se;
1208         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1209
1210         WARN_ON(task_rq(p) != rq);
1211
1212         if (hrtick_enabled(rq) && cfs_rq->nr_running > 1) {
1213                 u64 slice = sched_slice(cfs_rq, se);
1214                 u64 ran = se->sum_exec_runtime - se->prev_sum_exec_runtime;
1215                 s64 delta = slice - ran;
1216
1217                 if (delta < 0) {
1218                         if (rq->curr == p)
1219                                 resched_task(p);
1220                         return;
1221                 }
1222
1223                 /*
1224                  * Don't schedule slices shorter than 10000ns, that just
1225                  * doesn't make sense. Rely on vruntime for fairness.
1226                  */
1227                 if (rq->curr != p)
1228                         delta = max_t(s64, 10000LL, delta);
1229
1230                 hrtick_start(rq, delta);
1231         }
1232 }
1233
1234 /*
1235  * called from enqueue/dequeue and updates the hrtick when the
1236  * current task is from our class and nr_running is low enough
1237  * to matter.
1238  */
1239 static void hrtick_update(struct rq *rq)
1240 {
1241         struct task_struct *curr = rq->curr;
1242
1243         if (curr->sched_class != &fair_sched_class)
1244                 return;
1245
1246         if (cfs_rq_of(&curr->se)->nr_running < sched_nr_latency)
1247                 hrtick_start_fair(rq, curr);
1248 }
1249 #else /* !CONFIG_SCHED_HRTICK */
1250 static inline void
1251 hrtick_start_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1252 {
1253 }
1254
1255 static inline void hrtick_update(struct rq *rq)
1256 {
1257 }
1258 #endif
1259
1260 /*
1261  * The enqueue_task method is called before nr_running is
1262  * increased. Here we update the fair scheduling stats and
1263  * then put the task into the rbtree:
1264  */
1265 static void
1266 enqueue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1267 {
1268         struct cfs_rq *cfs_rq;
1269         struct sched_entity *se = &p->se;
1270
1271         for_each_sched_entity(se) {
1272                 if (se->on_rq)
1273                         break;
1274                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1275                 enqueue_entity(cfs_rq, se, flags);
1276                 flags = ENQUEUE_WAKEUP;
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);
1284         }
1285
1286         hrtick_update(rq);
1287 }
1288
1289 /*
1290  * The dequeue_task method is called before nr_running is
1291  * decreased. We remove the task from the rbtree and
1292  * update the fair scheduling stats:
1293  */
1294 static void dequeue_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1295 {
1296         struct cfs_rq *cfs_rq;
1297         struct sched_entity *se = &p->se;
1298
1299         for_each_sched_entity(se) {
1300                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1301                 dequeue_entity(cfs_rq, se, flags);
1302
1303                 /* Don't dequeue parent if it has other entities besides us */
1304                 if (cfs_rq->load.weight)
1305                         break;
1306                 flags |= DEQUEUE_SLEEP;
1307         }
1308
1309         for_each_sched_entity(se) {
1310                 struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1311
1312                 update_cfs_load(cfs_rq, 0);
1313                 update_cfs_shares(cfs_rq);
1314         }
1315
1316         hrtick_update(rq);
1317 }
1318
1319 /*
1320  * sched_yield() support is very simple - we dequeue and enqueue.
1321  *
1322  * If compat_yield is turned on then we requeue to the end of the tree.
1323  */
1324 static void yield_task_fair(struct rq *rq)
1325 {
1326         struct task_struct *curr = rq->curr;
1327         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1328         struct sched_entity *rightmost, *se = &curr->se;
1329
1330         /*
1331          * Are we the only task in the tree?
1332          */
1333         if (unlikely(cfs_rq->nr_running == 1))
1334                 return;
1335
1336         clear_buddies(cfs_rq, se);
1337
1338         if (likely(!sysctl_sched_compat_yield) && curr->policy != SCHED_BATCH) {
1339                 update_rq_clock(rq);
1340                 /*
1341                  * Update run-time statistics of the 'current'.
1342                  */
1343                 update_curr(cfs_rq);
1344
1345                 return;
1346         }
1347         /*
1348          * Find the rightmost entry in the rbtree:
1349          */
1350         rightmost = __pick_last_entity(cfs_rq);
1351         /*
1352          * Already in the rightmost position?
1353          */
1354         if (unlikely(!rightmost || entity_before(rightmost, se)))
1355                 return;
1356
1357         /*
1358          * Minimally necessary key value to be last in the tree:
1359          * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
1360          * 'current' within the tree based on its new key value.
1361          */
1362         se->vruntime = rightmost->vruntime + 1;
1363 }
1364
1365 #ifdef CONFIG_SMP
1366
1367 static void task_waking_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1368 {
1369         struct sched_entity *se = &p->se;
1370         struct cfs_rq *cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1371
1372         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
1373 }
1374
1375 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1376 /*
1377  * effective_load() calculates the load change as seen from the root_task_group
1378  *
1379  * Adding load to a group doesn't make a group heavier, but can cause movement
1380  * of group shares between cpus. Assuming the shares were perfectly aligned one
1381  * can calculate the shift in shares.
1382  */
1383 static long effective_load(struct task_group *tg, int cpu, long wl, long wg)
1384 {
1385         struct sched_entity *se = tg->se[cpu];
1386
1387         if (!tg->parent)
1388                 return wl;
1389
1390         for_each_sched_entity(se) {
1391                 long lw, w;
1392
1393                 tg = se->my_q->tg;
1394                 w = se->my_q->load.weight;
1395
1396                 /* use this cpu's instantaneous contribution */
1397                 lw = atomic_read(&tg->load_weight);
1398                 lw -= se->my_q->load_contribution;
1399                 lw += w + wg;
1400
1401                 wl += w;
1402
1403                 if (lw > 0 && wl < lw)
1404                         wl = (wl * tg->shares) / lw;
1405                 else
1406                         wl = tg->shares;
1407
1408                 /* zero point is MIN_SHARES */
1409                 if (wl < MIN_SHARES)
1410                         wl = MIN_SHARES;
1411                 wl -= se->load.weight;
1412                 wg = 0;
1413         }
1414
1415         return wl;
1416 }
1417
1418 #else
1419
1420 static inline unsigned long effective_load(struct task_group *tg, int cpu,
1421                 unsigned long wl, unsigned long wg)
1422 {
1423         return wl;
1424 }
1425
1426 #endif
1427
1428 static int wake_affine(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int sync)
1429 {
1430         s64 this_load, load;
1431         int idx, this_cpu, prev_cpu;
1432         unsigned long tl_per_task;
1433         struct task_group *tg;
1434         unsigned long weight;
1435         int balanced;
1436
1437         idx       = sd->wake_idx;
1438         this_cpu  = smp_processor_id();
1439         prev_cpu  = task_cpu(p);
1440         load      = source_load(prev_cpu, idx);
1441         this_load = target_load(this_cpu, idx);
1442
1443         /*
1444          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1445          * effect of the currently running task from the load
1446          * of the current CPU:
1447          */
1448         rcu_read_lock();
1449         if (sync) {
1450                 tg = task_group(current);
1451                 weight = current->se.load.weight;
1452
1453                 this_load += effective_load(tg, this_cpu, -weight, -weight);
1454                 load += effective_load(tg, prev_cpu, 0, -weight);
1455         }
1456
1457         tg = task_group(p);
1458         weight = p->se.load.weight;
1459
1460         /*
1461          * In low-load situations, where prev_cpu is idle and this_cpu is idle
1462          * due to the sync cause above having dropped this_load to 0, we'll
1463          * always have an imbalance, but there's really nothing you can do
1464          * about that, so that's good too.
1465          *
1466          * Otherwise check if either cpus are near enough in load to allow this
1467          * task to be woken on this_cpu.
1468          */
1469         if (this_load > 0) {
1470                 s64 this_eff_load, prev_eff_load;
1471
1472                 this_eff_load = 100;
1473                 this_eff_load *= power_of(prev_cpu);
1474                 this_eff_load *= this_load +
1475                         effective_load(tg, this_cpu, weight, weight);
1476
1477                 prev_eff_load = 100 + (sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1478                 prev_eff_load *= power_of(this_cpu);
1479                 prev_eff_load *= load + effective_load(tg, prev_cpu, 0, weight);
1480
1481                 balanced = this_eff_load <= prev_eff_load;
1482         } else
1483                 balanced = true;
1484         rcu_read_unlock();
1485
1486         /*
1487          * If the currently running task will sleep within
1488          * a reasonable amount of time then attract this newly
1489          * woken task:
1490          */
1491         if (sync && balanced)
1492                 return 1;
1493
1494         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine_attempts);
1495         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1496
1497         if (balanced ||
1498             (this_load <= load &&
1499              this_load + target_load(prev_cpu, idx) <= tl_per_task)) {
1500                 /*
1501                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1502                  * p is cache cold in this domain, and
1503                  * there is no bad imbalance.
1504                  */
1505                 schedstat_inc(sd, ttwu_move_affine);
1506                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_affine);
1507
1508                 return 1;
1509         }
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 /*
1514  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1515  * domain.
1516  */
1517 static struct sched_group *
1518 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p,
1519                   int this_cpu, int load_idx)
1520 {
1521         struct sched_group *idlest = NULL, *group = sd->groups;
1522         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1523         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1524
1525         do {
1526                 unsigned long load, avg_load;
1527                 int local_group;
1528                 int i;
1529
1530                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1531                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
1532                                         &p->cpus_allowed))
1533                         continue;
1534
1535                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
1536                                                sched_group_cpus(group));
1537
1538                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1539                 avg_load = 0;
1540
1541                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
1542                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1543                         if (local_group)
1544                                 load = source_load(i, load_idx);
1545                         else
1546                                 load = target_load(i, load_idx);
1547
1548                         avg_load += load;
1549                 }
1550
1551                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1552                 avg_load = (avg_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
1553
1554                 if (local_group) {
1555                         this_load = avg_load;
1556                 } else if (avg_load < min_load) {
1557                         min_load = avg_load;
1558                         idlest = group;
1559                 }
1560         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1561
1562         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1563                 return NULL;
1564         return idlest;
1565 }
1566
1567 /*
1568  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1569  */
1570 static int
1571 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1572 {
1573         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1574         int idlest = -1;
1575         int i;
1576
1577         /* Traverse only the allowed CPUs */
1578         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
1579                 load = weighted_cpuload(i);
1580
1581                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1582                         min_load = load;
1583                         idlest = i;
1584                 }
1585         }
1586
1587         return idlest;
1588 }
1589
1590 /*
1591  * Try and locate an idle CPU in the sched_domain.
1592  */
1593 static int select_idle_sibling(struct task_struct *p, int target)
1594 {
1595         int cpu = smp_processor_id();
1596         int prev_cpu = task_cpu(p);
1597         struct sched_domain *sd;
1598         int i;
1599
1600         /*
1601          * If the task is going to be woken-up on this cpu and if it is
1602          * already idle, then it is the right target.
1603          */
1604         if (target == cpu && idle_cpu(cpu))
1605                 return cpu;
1606
1607         /*
1608          * If the task is going to be woken-up on the cpu where it previously
1609          * ran and if it is currently idle, then it the right target.
1610          */
1611         if (target == prev_cpu && idle_cpu(prev_cpu))
1612                 return prev_cpu;
1613
1614         /*
1615          * Otherwise, iterate the domains and find an elegible idle cpu.
1616          */
1617         for_each_domain(target, sd) {
1618                 if (!(sd->flags & SD_SHARE_PKG_RESOURCES))
1619                         break;
1620
1621                 for_each_cpu_and(i, sched_domain_span(sd), &p->cpus_allowed) {
1622                         if (idle_cpu(i)) {
1623                                 target = i;
1624                                 break;
1625                         }
1626                 }
1627
1628                 /*
1629                  * Lets stop looking for an idle sibling when we reached
1630                  * the domain that spans the current cpu and prev_cpu.
1631                  */
1632                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd)) &&
1633                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(sd)))
1634                         break;
1635         }
1636
1637         return target;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1642  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1643  * SD_BALANCE_EXEC.
1644  *
1645  * Balance, ie. select the least loaded group.
1646  *
1647  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1648  *
1649  * preempt must be disabled.
1650  */
1651 static int
1652 select_task_rq_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flag, int wake_flags)
1653 {
1654         struct sched_domain *tmp, *affine_sd = NULL, *sd = NULL;
1655         int cpu = smp_processor_id();
1656         int prev_cpu = task_cpu(p);
1657         int new_cpu = cpu;
1658         int want_affine = 0;
1659         int want_sd = 1;
1660         int sync = wake_flags & WF_SYNC;
1661
1662         if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE) {
1663                 if (cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed))
1664                         want_affine = 1;
1665                 new_cpu = prev_cpu;
1666         }
1667
1668         for_each_domain(cpu, tmp) {
1669                 if (!(tmp->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1670                         continue;
1671
1672                 /*
1673                  * If power savings logic is enabled for a domain, see if we
1674                  * are not overloaded, if so, don't balance wider.
1675                  */
1676                 if (tmp->flags & (SD_POWERSAVINGS_BALANCE|SD_PREFER_LOCAL)) {
1677                         unsigned long power = 0;
1678                         unsigned long nr_running = 0;
1679                         unsigned long capacity;
1680                         int i;
1681
1682                         for_each_cpu(i, sched_domain_span(tmp)) {
1683                                 power += power_of(i);
1684                                 nr_running += cpu_rq(i)->cfs.nr_running;
1685                         }
1686
1687                         capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
1688
1689                         if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1690                                 nr_running /= 2;
1691
1692                         if (nr_running < capacity)
1693                                 want_sd = 0;
1694                 }
1695
1696                 /*
1697                  * If both cpu and prev_cpu are part of this domain,
1698                  * cpu is a valid SD_WAKE_AFFINE target.
1699                  */
1700                 if (want_affine && (tmp->flags & SD_WAKE_AFFINE) &&
1701                     cpumask_test_cpu(prev_cpu, sched_domain_span(tmp))) {
1702                         affine_sd = tmp;
1703                         want_affine = 0;
1704                 }
1705
1706                 if (!want_sd && !want_affine)
1707                         break;
1708
1709                 if (!(tmp->flags & sd_flag))
1710                         continue;
1711
1712                 if (want_sd)
1713                         sd = tmp;
1714         }
1715
1716         if (affine_sd) {
1717                 if (cpu == prev_cpu || wake_affine(affine_sd, p, sync))
1718                         return select_idle_sibling(p, cpu);
1719                 else
1720                         return select_idle_sibling(p, prev_cpu);
1721         }
1722
1723         while (sd) {
1724                 int load_idx = sd->forkexec_idx;
1725                 struct sched_group *group;
1726                 int weight;
1727
1728                 if (!(sd->flags & sd_flag)) {
1729                         sd = sd->child;
1730                         continue;
1731                 }
1732
1733                 if (sd_flag & SD_BALANCE_WAKE)
1734                         load_idx = sd->wake_idx;
1735
1736                 group = find_idlest_group(sd, p, cpu, load_idx);
1737                 if (!group) {
1738                         sd = sd->child;
1739                         continue;
1740                 }
1741
1742                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, p, cpu);
1743                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1744                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1745                         sd = sd->child;
1746                         continue;
1747                 }
1748
1749                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1750                 cpu = new_cpu;
1751                 weight = sd->span_weight;
1752                 sd = NULL;
1753                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1754                         if (weight <= tmp->span_weight)
1755                                 break;
1756                         if (tmp->flags & sd_flag)
1757                                 sd = tmp;
1758                 }
1759                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1760         }
1761
1762         return new_cpu;
1763 }
1764 #endif /* CONFIG_SMP */
1765
1766 static unsigned long
1767 wakeup_gran(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1768 {
1769         unsigned long gran = sysctl_sched_wakeup_granularity;
1770
1771         /*
1772          * Since its curr running now, convert the gran from real-time
1773          * to virtual-time in his units.
1774          *
1775          * By using 'se' instead of 'curr' we penalize light tasks, so
1776          * they get preempted easier. That is, if 'se' < 'curr' then
1777          * the resulting gran will be larger, therefore penalizing the
1778          * lighter, if otoh 'se' > 'curr' then the resulting gran will
1779          * be smaller, again penalizing the lighter task.
1780          *
1781          * This is especially important for buddies when the leftmost
1782          * task is higher priority than the buddy.
1783          */
1784         if (unlikely(se->load.weight != NICE_0_LOAD))
1785                 gran = calc_delta_fair(gran, se);
1786
1787         return gran;
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Should 'se' preempt 'curr'.
1792  *
1793  *             |s1
1794  *        |s2
1795  *   |s3
1796  *         g
1797  *      |<--->|c
1798  *
1799  *  w(c, s1) = -1
1800  *  w(c, s2) =  0
1801  *  w(c, s3) =  1
1802  *
1803  */
1804 static int
1805 wakeup_preempt_entity(struct sched_entity *curr, struct sched_entity *se)
1806 {
1807         s64 gran, vdiff = curr->vruntime - se->vruntime;
1808
1809         if (vdiff <= 0)
1810                 return -1;
1811
1812         gran = wakeup_gran(curr, se);
1813         if (vdiff > gran)
1814                 return 1;
1815
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static void set_last_buddy(struct sched_entity *se)
1820 {
1821         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1822                 for_each_sched_entity(se)
1823                         cfs_rq_of(se)->last = se;
1824         }
1825 }
1826
1827 static void set_next_buddy(struct sched_entity *se)
1828 {
1829         if (likely(task_of(se)->policy != SCHED_IDLE)) {
1830                 for_each_sched_entity(se)
1831                         cfs_rq_of(se)->next = se;
1832         }
1833 }
1834
1835 /*
1836  * Preempt the current task with a newly woken task if needed:
1837  */
1838 static void check_preempt_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1839 {
1840         struct task_struct *curr = rq->curr;
1841         struct sched_entity *se = &curr->se, *pse = &p->se;
1842         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(curr);
1843         int scale = cfs_rq->nr_running >= sched_nr_latency;
1844
1845         if (unlikely(se == pse))
1846                 return;
1847
1848         if (sched_feat(NEXT_BUDDY) && scale && !(wake_flags & WF_FORK))
1849                 set_next_buddy(pse);
1850
1851         /*
1852          * We can come here with TIF_NEED_RESCHED already set from new task
1853          * wake up path.
1854          */
1855         if (test_tsk_need_resched(curr))
1856                 return;
1857
1858         /*
1859          * Batch and idle tasks do not preempt (their preemption is driven by
1860          * the tick):
1861          */
1862         if (unlikely(p->policy != SCHED_NORMAL))
1863                 return;
1864
1865         /* Idle tasks are by definition preempted by everybody. */
1866         if (unlikely(curr->policy == SCHED_IDLE))
1867                 goto preempt;
1868
1869         if (!sched_feat(WAKEUP_PREEMPT))
1870                 return;
1871
1872         update_curr(cfs_rq);
1873         find_matching_se(&se, &pse);
1874         BUG_ON(!pse);
1875         if (wakeup_preempt_entity(se, pse) == 1)
1876                 goto preempt;
1877
1878         return;
1879
1880 preempt:
1881         resched_task(curr);
1882         /*
1883          * Only set the backward buddy when the current task is still
1884          * on the rq. This can happen when a wakeup gets interleaved
1885          * with schedule on the ->pre_schedule() or idle_balance()
1886          * point, either of which can * drop the rq lock.
1887          *
1888          * Also, during early boot the idle thread is in the fair class,
1889          * for obvious reasons its a bad idea to schedule back to it.
1890          */
1891         if (unlikely(!se->on_rq || curr == rq->idle))
1892                 return;
1893
1894         if (sched_feat(LAST_BUDDY) && scale && entity_is_task(se))
1895                 set_last_buddy(se);
1896 }
1897
1898 static struct task_struct *pick_next_task_fair(struct rq *rq)
1899 {
1900         struct task_struct *p;
1901         struct cfs_rq *cfs_rq = &rq->cfs;
1902         struct sched_entity *se;
1903
1904         if (!cfs_rq->nr_running)
1905                 return NULL;
1906
1907         do {
1908                 se = pick_next_entity(cfs_rq);
1909                 set_next_entity(cfs_rq, se);
1910                 cfs_rq = group_cfs_rq(se);
1911         } while (cfs_rq);
1912
1913         p = task_of(se);
1914         hrtick_start_fair(rq, p);
1915
1916         return p;
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Account for a descheduled task:
1921  */
1922 static void put_prev_task_fair(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1923 {
1924         struct sched_entity *se = &prev->se;
1925         struct cfs_rq *cfs_rq;
1926
1927         for_each_sched_entity(se) {
1928                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
1929                 put_prev_entity(cfs_rq, se);
1930         }
1931 }
1932
1933 #ifdef CONFIG_SMP
1934 /**************************************************
1935  * Fair scheduling class load-balancing methods:
1936  */
1937
1938 /*
1939  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
1940  * Both runqueues must be locked.
1941  */
1942 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
1943                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
1944 {
1945         deactivate_task(src_rq, p, 0);
1946         set_task_cpu(p, this_cpu);
1947         activate_task(this_rq, p, 0);
1948         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
1949 }
1950
1951 /*
1952  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
1953  */
1954 static
1955 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
1956                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1957                      int *all_pinned)
1958 {
1959         int tsk_cache_hot = 0;
1960         /*
1961          * We do not migrate tasks that are:
1962          * 1) running (obviously), or
1963          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
1964          * 3) are cache-hot on their current CPU.
1965          */
1966         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
1967                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_affine);
1968                 return 0;
1969         }
1970         *all_pinned = 0;
1971
1972         if (task_running(rq, p)) {
1973                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_running);
1974                 return 0;
1975         }
1976
1977         /*
1978          * Aggressive migration if:
1979          * 1) task is cache cold, or
1980          * 2) too many balance attempts have failed.
1981          */
1982
1983         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock_task, sd);
1984         if (!tsk_cache_hot ||
1985                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
1986 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1987                 if (tsk_cache_hot) {
1988                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
1989                         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_forced_migrations);
1990                 }
1991 #endif
1992                 return 1;
1993         }
1994
1995         if (tsk_cache_hot) {
1996                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_failed_migrations_hot);
1997                 return 0;
1998         }
1999         return 1;
2000 }
2001
2002 /*
2003  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2004  * part of active balancing operations within "domain".
2005  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2006  *
2007  * Called with both runqueues locked.
2008  */
2009 static int
2010 move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2011               struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2012 {
2013         struct task_struct *p, *n;
2014         struct cfs_rq *cfs_rq;
2015         int pinned = 0;
2016
2017         for_each_leaf_cfs_rq(busiest, cfs_rq) {
2018                 list_for_each_entry_safe(p, n, &cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2019
2020                         if (!can_migrate_task(p, busiest, this_cpu,
2021                                                 sd, idle, &pinned))
2022                                 continue;
2023
2024                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2025                         /*
2026                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2027                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2028                          * stats here rather than inside pull_task().
2029                          */
2030                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2031                         return 1;
2032                 }
2033         }
2034
2035         return 0;
2036 }
2037
2038 static unsigned long
2039 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2040               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2041               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2042               int *this_best_prio, struct cfs_rq *busiest_cfs_rq)
2043 {
2044         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2045         long rem_load_move = max_load_move;
2046         struct task_struct *p, *n;
2047
2048         if (max_load_move == 0)
2049                 goto out;
2050
2051         pinned = 1;
2052
2053         list_for_each_entry_safe(p, n, &busiest_cfs_rq->tasks, se.group_node) {
2054                 if (loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2055                         break;
2056
2057                 if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2058                     !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned))
2059                         continue;
2060
2061                 pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2062                 pulled++;
2063                 rem_load_move -= p->se.load.weight;
2064
2065 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2066                 /*
2067                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2068                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2069                  * the critical section.
2070                  */
2071                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2072                         break;
2073 #endif
2074
2075                 /*
2076                  * We only want to steal up to the prescribed amount of
2077                  * weighted load.
2078                  */
2079                 if (rem_load_move <= 0)
2080                         break;
2081
2082                 if (p->prio < *this_best_prio)
2083                         *this_best_prio = p->prio;
2084         }
2085 out:
2086         /*
2087          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2088          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2089          * inside pull_task().
2090          */
2091         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2092
2093         if (all_pinned)
2094                 *all_pinned = pinned;
2095
2096         return max_load_move - rem_load_move;
2097 }
2098
2099 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
2100 /*
2101  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
2102  */
2103 static int update_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu)
2104 {
2105         struct cfs_rq *cfs_rq;
2106         unsigned long flags;
2107         struct rq *rq;
2108
2109         if (!tg->se[cpu])
2110                 return 0;
2111
2112         rq = cpu_rq(cpu);
2113         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
2114
2115         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2116
2117         update_rq_clock(rq);
2118         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
2119
2120         /*
2121          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
2122          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
2123          */
2124         update_cfs_shares(cfs_rq);
2125
2126         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2127
2128         return 0;
2129 }
2130
2131 static void update_shares(int cpu)
2132 {
2133         struct cfs_rq *cfs_rq;
2134         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2135
2136         rcu_read_lock();
2137         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq)
2138                 update_shares_cpu(cfs_rq->tg, cpu);
2139         rcu_read_unlock();
2140 }
2141
2142 static unsigned long
2143 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2144                   unsigned long max_load_move,
2145                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2146                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2147 {
2148         long rem_load_move = max_load_move;
2149         int busiest_cpu = cpu_of(busiest);
2150         struct task_group *tg;
2151
2152         rcu_read_lock();
2153         update_h_load(busiest_cpu);
2154
2155         list_for_each_entry_rcu(tg, &task_groups, list) {
2156                 struct cfs_rq *busiest_cfs_rq = tg->cfs_rq[busiest_cpu];
2157                 unsigned long busiest_h_load = busiest_cfs_rq->h_load;
2158                 unsigned long busiest_weight = busiest_cfs_rq->load.weight;
2159                 u64 rem_load, moved_load;
2160
2161                 /*
2162                  * empty group
2163                  */
2164                 if (!busiest_cfs_rq->task_weight)
2165                         continue;
2166
2167                 rem_load = (u64)rem_load_move * busiest_weight;
2168                 rem_load = div_u64(rem_load, busiest_h_load + 1);
2169
2170                 moved_load = balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2171                                 rem_load, sd, idle, all_pinned, this_best_prio,
2172                                 busiest_cfs_rq);
2173
2174                 if (!moved_load)
2175                         continue;
2176
2177                 moved_load *= busiest_h_load;
2178                 moved_load = div_u64(moved_load, busiest_weight + 1);
2179
2180                 rem_load_move -= moved_load;
2181                 if (rem_load_move < 0)
2182                         break;
2183         }
2184         rcu_read_unlock();
2185
2186         return max_load_move - rem_load_move;
2187 }
2188 #else
2189 static inline void update_shares(int cpu)
2190 {
2191 }
2192
2193 static unsigned long
2194 load_balance_fair(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2195                   unsigned long max_load_move,
2196                   struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2197                   int *all_pinned, int *this_best_prio)
2198 {
2199         return balance_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2200                         max_load_move, sd, idle, all_pinned,
2201                         this_best_prio, &busiest->cfs);
2202 }
2203 #endif
2204
2205 /*
2206  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2207  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2208  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2209  *
2210  * Called with both runqueues locked.
2211  */
2212 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2213                       unsigned long max_load_move,
2214                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2215                       int *all_pinned)
2216 {
2217         unsigned long total_load_moved = 0, load_moved;
2218         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2219
2220         do {
2221                 load_moved = load_balance_fair(this_rq, this_cpu, busiest,
2222                                 max_load_move - total_load_moved,
2223                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2224
2225                 total_load_moved += load_moved;
2226
2227 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2228                 /*
2229                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
2230                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
2231                  * the critical section.
2232                  */
2233                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2234                         break;
2235
2236                 if (raw_spin_is_contended(&this_rq->lock) ||
2237                                 raw_spin_is_contended(&busiest->lock))
2238                         break;
2239 #endif
2240         } while (load_moved && max_load_move > total_load_moved);
2241
2242         return total_load_moved > 0;
2243 }
2244
2245 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
2246 /*
2247  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
2248  *              during load balancing.
2249  */
2250 struct sd_lb_stats {
2251         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
2252         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
2253         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
2254         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
2255         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
2256
2257         /** Statistics of this group */
2258         unsigned long this_load;
2259         unsigned long this_load_per_task;
2260         unsigned long this_nr_running;
2261         unsigned long this_has_capacity;
2262         unsigned int  this_idle_cpus;
2263
2264         /* Statistics of the busiest group */
2265         unsigned int  busiest_idle_cpus;
2266         unsigned long max_load;
2267         unsigned long busiest_load_per_task;
2268         unsigned long busiest_nr_running;
2269         unsigned long busiest_group_capacity;
2270         unsigned long busiest_has_capacity;
2271         unsigned int  busiest_group_weight;
2272
2273         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
2274 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2275         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
2276         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
2277         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
2278         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
2279         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
2280         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
2281 #endif
2282 };
2283
2284 /*
2285  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
2286  */
2287 struct sg_lb_stats {
2288         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
2289         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
2290         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
2291         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
2292         unsigned long group_capacity;
2293         unsigned long idle_cpus;
2294         unsigned long group_weight;
2295         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
2296         int group_has_capacity; /* Is there extra capacity in the group? */
2297 };
2298
2299 /**
2300  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
2301  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
2302  */
2303 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
2304 {
2305         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
2306 }
2307
2308 /**
2309  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
2310  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
2311  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
2312  */
2313 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
2314                                         enum cpu_idle_type idle)
2315 {
2316         int load_idx;
2317
2318         switch (idle) {
2319         case CPU_NOT_IDLE:
2320                 load_idx = sd->busy_idx;
2321                 break;
2322
2323         case CPU_NEWLY_IDLE:
2324                 load_idx = sd->newidle_idx;
2325                 break;
2326         default:
2327                 load_idx = sd->idle_idx;
2328                 break;
2329         }
2330
2331         return load_idx;
2332 }
2333
2334
2335 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2336 /**
2337  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
2338  * the given sched_domain, during load balancing.
2339  *
2340  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
2341  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
2342  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
2343  */
2344 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2345         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2346 {
2347         /*
2348          * Busy processors will not participate in power savings
2349          * balance.
2350          */
2351         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2352                 sds->power_savings_balance = 0;
2353         else {
2354                 sds->power_savings_balance = 1;
2355                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
2356                 sds->leader_nr_running = 0;
2357         }
2358 }
2359
2360 /**
2361  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
2362  * sched_domain while performing load balancing.
2363  *
2364  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
2365  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2366  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
2367  *              load balancing ?
2368  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
2369  */
2370 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2371         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2372 {
2373
2374         if (!sds->power_savings_balance)
2375                 return;
2376
2377         /*
2378          * If the local group is idle or completely loaded
2379          * no need to do power savings balance at this domain
2380          */
2381         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2382                                 !sds->this_nr_running))
2383                 sds->power_savings_balance = 0;
2384
2385         /*
2386          * If a group is already running at full capacity or idle,
2387          * don't include that group in power savings calculations
2388          */
2389         if (!sds->power_savings_balance ||
2390                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
2391                 !sgs->sum_nr_running)
2392                 return;
2393
2394         /*
2395          * Calculate the group which has the least non-idle load.
2396          * This is the group from where we need to pick up the load
2397          * for saving power
2398          */
2399         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
2400             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
2401              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
2402                 sds->group_min = group;
2403                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2404                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
2405                                                 sgs->sum_nr_running;
2406         }
2407
2408         /*
2409          * Calculate the group which is almost near its
2410          * capacity but still has some space to pick up some load
2411          * from other group and save more power
2412          */
2413         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
2414                 return;
2415
2416         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
2417             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
2418              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
2419                 sds->group_leader = group;
2420                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
2421         }
2422 }
2423
2424 /**
2425  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
2426  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
2427  *      under consideration.
2428  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
2429  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2430  *
2431  * Description:
2432  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
2433  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
2434  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
2435  *
2436  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
2437  * Else returns 0.
2438  */
2439 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2440                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2441 {
2442         if (!sds->power_savings_balance)
2443                 return 0;
2444
2445         if (sds->this != sds->group_leader ||
2446                         sds->group_leader == sds->group_min)
2447                 return 0;
2448
2449         *imbalance = sds->min_load_per_task;
2450         sds->busiest = sds->group_min;
2451
2452         return 1;
2453
2454 }
2455 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2456 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
2457         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
2458 {
2459         return;
2460 }
2461
2462 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
2463         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
2464 {
2465         return;
2466 }
2467
2468 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
2469                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2470 {
2471         return 0;
2472 }
2473 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
2474
2475
2476 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2477 {
2478         return SCHED_LOAD_SCALE;
2479 }
2480
2481 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2482 {
2483         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
2484 }
2485
2486 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2487 {
2488         unsigned long weight = sd->span_weight;
2489         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
2490
2491         smt_gain /= weight;
2492
2493         return smt_gain;
2494 }
2495
2496 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2497 {
2498         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
2499 }
2500
2501 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
2502 {
2503         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2504         u64 total, available;
2505
2506         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
2507
2508         if (unlikely(total < rq->rt_avg)) {
2509                 /* Ensures that power won't end up being negative */
2510                 available = 0;
2511         } else {
2512                 available = total - rq->rt_avg;
2513         }
2514
2515         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
2516                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
2517
2518         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2519
2520         return div_u64(available, total);
2521 }
2522
2523 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2524 {
2525         unsigned long weight = sd->span_weight;
2526         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
2527         struct sched_group *sdg = sd->groups;
2528
2529         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
2530                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
2531                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
2532                 else
2533                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
2534
2535                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2536         }
2537
2538         sdg->cpu_power_orig = power;
2539
2540         if (sched_feat(ARCH_POWER))
2541                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
2542         else
2543                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
2544
2545         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2546
2547         power *= scale_rt_power(cpu);
2548         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
2549
2550         if (!power)
2551                 power = 1;
2552
2553         cpu_rq(cpu)->cpu_power = power;
2554         sdg->cpu_power = power;
2555 }
2556
2557 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
2558 {
2559         struct sched_domain *child = sd->child;
2560         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
2561         unsigned long power;
2562
2563         if (!child) {
2564                 update_cpu_power(sd, cpu);
2565                 return;
2566         }
2567
2568         power = 0;
2569
2570         group = child->groups;
2571         do {
2572                 power += group->cpu_power;
2573                 group = group->next;
2574         } while (group != child->groups);
2575
2576         sdg->cpu_power = power;
2577 }
2578
2579 /*
2580  * Try and fix up capacity for tiny siblings, this is needed when
2581  * things like SD_ASYM_PACKING need f_b_g to select another sibling
2582  * which on its own isn't powerful enough.
2583  *
2584  * See update_sd_pick_busiest() and check_asym_packing().
2585  */
2586 static inline int
2587 fix_small_capacity(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group)
2588 {
2589         /*
2590          * Only siblings can have significantly less than SCHED_LOAD_SCALE
2591          */
2592         if (sd->level != SD_LV_SIBLING)
2593                 return 0;
2594
2595         /*
2596          * If ~90% of the cpu_power is still there, we're good.
2597          */
2598         if (group->cpu_power * 32 > group->cpu_power_orig * 29)
2599                 return 1;
2600
2601         return 0;
2602 }
2603
2604 /**
2605  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2606  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
2607  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
2608  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2609  * @idle: Idle status of this_cpu
2610  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
2611  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
2612  * @local_group: Does group contain this_cpu.
2613  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2614  * @balance: Should we balance.
2615  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
2616  */
2617 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
2618                         struct sched_group *group, int this_cpu,
2619                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
2620                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
2621                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
2622 {
2623         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load, max_nr_running;
2624         int i;
2625         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2626         unsigned long avg_load_per_task = 0;
2627
2628         if (local_group)
2629                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
2630
2631         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2632         max_cpu_load = 0;
2633         min_cpu_load = ~0UL;
2634         max_nr_running = 0;
2635
2636         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
2637                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
2638
2639                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
2640                         *sd_idle = 0;
2641
2642                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2643                 if (local_group) {
2644                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2645                                 first_idle_cpu = 1;
2646                                 balance_cpu = i;
2647                         }
2648
2649                         load = target_load(i, load_idx);
2650                 } else {
2651                         load = source_load(i, load_idx);
2652                         if (load > max_cpu_load) {
2653                                 max_cpu_load = load;
2654                                 max_nr_running = rq->nr_running;
2655                         }
2656                         if (min_cpu_load > load)
2657                                 min_cpu_load = load;
2658                 }
2659
2660                 sgs->group_load += load;
2661                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
2662                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2663                 if (idle_cpu(i))
2664                         sgs->idle_cpus++;
2665         }
2666
2667         /*
2668          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2669          * is eligible for doing load balancing at this and above
2670          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2671          * to do the newly idle load balance.
2672          */
2673         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group) {
2674                 if (balance_cpu != this_cpu) {
2675                         *balance = 0;
2676                         return;
2677                 }
2678                 update_group_power(sd, this_cpu);
2679         }
2680
2681         /* Adjust by relative CPU power of the group */
2682         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
2683
2684         /*
2685          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
2686          * than the average weight of two tasks.
2687          *
2688          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
2689          *      might not be a suitable number - should we keep a
2690          *      normalized nr_running number somewhere that negates
2691          *      the hierarchy?
2692          */
2693         if (sgs->sum_nr_running)
2694                 avg_load_per_task = sgs->sum_weighted_load / sgs->sum_nr_running;
2695
2696         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task && max_nr_running > 1)
2697                 sgs->group_imb = 1;
2698
2699         sgs->group_capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
2700         if (!sgs->group_capacity)
2701                 sgs->group_capacity = fix_small_capacity(sd, group);
2702         sgs->group_weight = group->group_weight;
2703
2704         if (sgs->group_capacity > sgs->sum_nr_running)
2705                 sgs->group_has_capacity = 1;
2706 }
2707
2708 /**
2709  * update_sd_pick_busiest - return 1 on busiest group
2710  * @sd: sched_domain whose statistics are to be checked
2711  * @sds: sched_domain statistics
2712  * @sg: sched_group candidate to be checked for being the busiest
2713  * @sgs: sched_group statistics
2714  * @this_cpu: the current cpu
2715  *
2716  * Determine if @sg is a busier group than the previously selected
2717  * busiest group.
2718  */
2719 static bool update_sd_pick_busiest(struct sched_domain *sd,
2720                                    struct sd_lb_stats *sds,
2721                                    struct sched_group *sg,
2722                                    struct sg_lb_stats *sgs,
2723                                    int this_cpu)
2724 {
2725         if (sgs->avg_load <= sds->max_load)
2726                 return false;
2727
2728         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity)
2729                 return true;
2730
2731         if (sgs->group_imb)
2732                 return true;
2733
2734         /*
2735          * ASYM_PACKING needs to move all the work to the lowest
2736          * numbered CPUs in the group, therefore mark all groups
2737          * higher than ourself as busy.
2738          */
2739         if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && sgs->sum_nr_running &&
2740             this_cpu < group_first_cpu(sg)) {
2741                 if (!sds->busiest)
2742                         return true;
2743
2744                 if (group_first_cpu(sds->busiest) > group_first_cpu(sg))
2745                         return true;
2746         }
2747
2748         return false;
2749 }
2750
2751 /**
2752  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
2753  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
2754  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
2755  * @idle: Idle status of this_cpu
2756  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing sg.
2757  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
2758  * @balance: Should we balance.
2759  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
2760  */
2761 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2762                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
2763                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
2764                         struct sd_lb_stats *sds)
2765 {
2766         struct sched_domain *child = sd->child;
2767         struct sched_group *sg = sd->groups;
2768         struct sg_lb_stats sgs;
2769         int load_idx, prefer_sibling = 0;
2770
2771         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
2772                 prefer_sibling = 1;
2773
2774         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
2775         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
2776
2777         do {
2778                 int local_group;
2779
2780                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu, sched_group_cpus(sg));
2781                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
2782                 update_sg_lb_stats(sd, sg, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
2783                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
2784
2785                 if (local_group && !(*balance))
2786                         return;
2787
2788                 sds->total_load += sgs.group_load;
2789                 sds->total_pwr += sg->cpu_power;
2790
2791                 /*
2792                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
2793                  * first, lower the sg capacity to one so that we'll try
2794                  * and move all the excess tasks away. We lower the capacity
2795                  * of a group only if the local group has the capacity to fit
2796                  * these excess tasks, i.e. nr_running < group_capacity. The
2797                  * extra check prevents the case where you always pull from the
2798                  * heaviest group when it is already under-utilized (possible
2799                  * with a large weight task outweighs the tasks on the system).
2800                  */
2801                 if (prefer_sibling && !local_group && sds->this_has_capacity)
2802                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
2803
2804                 if (local_group) {
2805                         sds->this_load = sgs.avg_load;
2806                         sds->this = sg;
2807                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2808                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2809                         sds->this_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2810                         sds->this_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2811                 } else if (update_sd_pick_busiest(sd, sds, sg, &sgs, this_cpu)) {
2812                         sds->max_load = sgs.avg_load;
2813                         sds->busiest = sg;
2814                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
2815                         sds->busiest_idle_cpus = sgs.idle_cpus;
2816                         sds->busiest_group_capacity = sgs.group_capacity;
2817                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
2818                         sds->busiest_has_capacity = sgs.group_has_capacity;
2819                         sds->busiest_group_weight = sgs.group_weight;
2820                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
2821                 }
2822
2823                 update_sd_power_savings_stats(sg, sds, local_group, &sgs);
2824                 sg = sg->next;
2825         } while (sg != sd->groups);
2826 }
2827
2828 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
2829 {
2830        return 0*SD_ASYM_PACKING;
2831 }
2832
2833 /**
2834  * check_asym_packing - Check to see if the group is packed into the
2835  *                      sched doman.
2836  *
2837  * This is primarily intended to used at the sibling level.  Some
2838  * cores like POWER7 prefer to use lower numbered SMT threads.  In the
2839  * case of POWER7, it can move to lower SMT modes only when higher
2840  * threads are idle.  When in lower SMT modes, the threads will
2841  * perform better since they share less core resources.  Hence when we
2842  * have idle threads, we want them to be the higher ones.
2843  *
2844  * This packing function is run on idle threads.  It checks to see if
2845  * the busiest CPU in this domain (core in the P7 case) has a higher
2846  * CPU number than the packing function is being run on.  Here we are
2847  * assuming lower CPU number will be equivalent to lower a SMT thread
2848  * number.
2849  *
2850  * Returns 1 when packing is required and a task should be moved to
2851  * this CPU.  The amount of the imbalance is returned in *imbalance.
2852  *
2853  * @sd: The sched_domain whose packing is to be checked.
2854  * @sds: Statistics of the sched_domain which is to be packed
2855  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2856  * @imbalance: returns amount of imbalanced due to packing.
2857  */
2858 static int check_asym_packing(struct sched_domain *sd,
2859                               struct sd_lb_stats *sds,
2860                               int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2861 {
2862         int busiest_cpu;
2863
2864         if (!(sd->flags & SD_ASYM_PACKING))
2865                 return 0;
2866
2867         if (!sds->busiest)
2868                 return 0;
2869
2870         busiest_cpu = group_first_cpu(sds->busiest);
2871         if (this_cpu > busiest_cpu)
2872                 return 0;
2873
2874         *imbalance = DIV_ROUND_CLOSEST(sds->max_load * sds->busiest->cpu_power,
2875                                        SCHED_LOAD_SCALE);
2876         return 1;
2877 }
2878
2879 /**
2880  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
2881  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
2882  *                      load balancing.
2883  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2884  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
2885  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
2886  */
2887 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
2888                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
2889 {
2890         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
2891         unsigned int imbn = 2;
2892         unsigned long scaled_busy_load_per_task;
2893
2894         if (sds->this_nr_running) {
2895                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
2896                 if (sds->busiest_load_per_task >
2897                                 sds->this_load_per_task)
2898                         imbn = 1;
2899         } else
2900                 sds->this_load_per_task =
2901                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
2902
2903         scaled_busy_load_per_task = sds->busiest_load_per_task
2904                                                  * SCHED_LOAD_SCALE;
2905         scaled_busy_load_per_task /= sds->busiest->cpu_power;
2906
2907         if (sds->max_load - sds->this_load + scaled_busy_load_per_task >=
2908                         (scaled_busy_load_per_task * imbn)) {
2909                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2910                 return;
2911         }
2912
2913         /*
2914          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2915          * however we may be able to increase total CPU power used by
2916          * moving them.
2917          */
2918
2919         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
2920                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
2921         pwr_now += sds->this->cpu_power *
2922                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
2923         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2924
2925         /* Amount of load we'd subtract */
2926         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2927                 sds->busiest->cpu_power;
2928         if (sds->max_load > tmp)
2929                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
2930                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
2931
2932         /* Amount of load we'd add */
2933         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
2934                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2935                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
2936                         sds->this->cpu_power;
2937         else
2938                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
2939                         sds->this->cpu_power;
2940         pwr_move += sds->this->cpu_power *
2941                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
2942         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2943
2944         /* Move if we gain throughput */
2945         if (pwr_move > pwr_now)
2946                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
2947 }
2948
2949 /**
2950  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
2951  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
2952  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
2953  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
2954  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
2955  */
2956 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
2957                 unsigned long *imbalance)
2958 {
2959         unsigned long max_pull, load_above_capacity = ~0UL;
2960
2961         sds->busiest_load_per_task /= sds->busiest_nr_running;
2962         if (sds->group_imb) {
2963                 sds->busiest_load_per_task =
2964                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->avg_load);
2965         }
2966
2967         /*
2968          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2969          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2970          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2971          */
2972         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
2973                 *imbalance = 0;
2974                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
2975         }
2976
2977         if (!sds->group_imb) {
2978                 /*
2979                  * Don't want to pull so many tasks that a group would go idle.
2980                  */
2981                 load_above_capacity = (sds->busiest_nr_running -
2982                                                 sds->busiest_group_capacity);
2983
2984                 load_above_capacity *= (SCHED_LOAD_SCALE * SCHED_LOAD_SCALE);
2985
2986                 load_above_capacity /= sds->busiest->cpu_power;
2987         }
2988
2989         /*
2990          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2991          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2992          * reduce the max loaded cpu below the average load. At the same time,
2993          * we also don't want to reduce the group load below the group capacity
2994          * (so that we can implement power-savings policies etc). Thus we look
2995          * for the minimum possible imbalance.
2996          * Be careful of negative numbers as they'll appear as very large values
2997          * with unsigned longs.
2998          */
2999         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load, load_above_capacity);
3000
3001         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3002         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3003                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3004                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3005
3006         /*
3007          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3008          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3009          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3010          * moved
3011          */
3012         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3013                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3014
3015 }
3016
3017 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3018
3019 /**
3020  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3021  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3022  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3023  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3024  * such a group exists.
3025  *
3026  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3027  * to restore balance.
3028  *
3029  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3030  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3031  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3032  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3033  * @idle: The idle status of this_cpu.
3034  * @sd_idle: The idleness of sd
3035  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3036  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3037  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3038  *
3039  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3040  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3041  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3042  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3043  */
3044 static struct sched_group *
3045 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3046                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3047                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3048 {
3049         struct sd_lb_stats sds;
3050
3051         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3052
3053         /*
3054          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3055          * this level.
3056          */
3057         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3058                                         balance, &sds);
3059
3060         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3061         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3062          *    at this level.
3063          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3064          * 3) This group is the busiest group.
3065          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3066          *    sched_domain.
3067          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3068          *
3069          * Note: when doing newidle balance, if the local group has excess
3070          * capacity (i.e. nr_running < group_capacity) and the busiest group
3071          * does not have any capacity, we force a load balance to pull tasks
3072          * to the local group. In this case, we skip past checks 3, 4 and 5.
3073          */
3074         if (!(*balance))
3075                 goto ret;
3076
3077         if ((idle == CPU_IDLE || idle == CPU_NEWLY_IDLE) &&
3078             check_asym_packing(sd, &sds, this_cpu, imbalance))
3079                 return sds.busiest;
3080
3081         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3082                 goto out_balanced;
3083
3084         /*  SD_BALANCE_NEWIDLE trumps SMP nice when underutilized */
3085         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && sds.this_has_capacity &&
3086                         !sds.busiest_has_capacity)
3087                 goto force_balance;
3088
3089         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3090                 goto out_balanced;
3091
3092         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3093
3094         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3095                 goto out_balanced;
3096
3097         /*
3098          * In the CPU_NEWLY_IDLE, use imbalance_pct to be conservative.
3099          * And to check for busy balance use !idle_cpu instead of
3100          * CPU_NOT_IDLE. This is because HT siblings will use CPU_NOT_IDLE
3101          * even when they are idle.
3102          */
3103         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE || !idle_cpu(this_cpu)) {
3104                 if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3105                         goto out_balanced;
3106         } else {
3107                 /*
3108                  * This cpu is idle. If the busiest group load doesn't
3109                  * have more tasks than the number of available cpu's and
3110                  * there is no imbalance between this and busiest group
3111                  * wrt to idle cpu's, it is balanced.
3112                  */
3113                 if ((sds.this_idle_cpus  <= sds.busiest_idle_cpus + 1) &&
3114                     sds.busiest_nr_running <= sds.busiest_group_weight)
3115                         goto out_balanced;
3116         }
3117
3118 force_balance:
3119         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3120         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3121         return sds.busiest;
3122
3123 out_balanced:
3124         /*
3125          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3126          * to save power.
3127          */
3128         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3129                 return sds.busiest;
3130 ret:
3131         *imbalance = 0;
3132         return NULL;
3133 }
3134
3135 /*
3136  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3137  */
3138 static struct rq *
3139 find_busiest_queue(struct sched_domain *sd, struct sched_group *group,
3140                    enum cpu_idle_type idle, unsigned long imbalance,
3141                    const struct cpumask *cpus)
3142 {
3143         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3144         unsigned long max_load = 0;
3145         int i;
3146
3147         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3148                 unsigned long power = power_of(i);
3149                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
3150                 unsigned long wl;
3151
3152                 if (!capacity)
3153                         capacity = fix_small_capacity(sd, group);
3154
3155                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3156                         continue;
3157
3158                 rq = cpu_rq(i);
3159                 wl = weighted_cpuload(i);
3160
3161                 /*
3162                  * When comparing with imbalance, use weighted_cpuload()
3163                  * which is not scaled with the cpu power.
3164                  */
3165                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3166                         continue;
3167
3168                 /*
3169                  * For the load comparisons with the other cpu's, consider
3170                  * the weighted_cpuload() scaled with the cpu power, so that
3171                  * the load can be moved away from the cpu that is potentially
3172                  * running at a lower capacity.
3173                  */
3174                 wl = (wl * SCHED_LOAD_SCALE) / power;
3175
3176                 if (wl > max_load) {
3177                         max_load = wl;
3178                         busiest = rq;
3179                 }
3180         }
3181
3182         return busiest;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3187  * so long as it is large enough.
3188  */
3189 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3190
3191 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3192 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3193
3194 static int need_active_balance(struct sched_domain *sd, int sd_idle, int idle,
3195                                int busiest_cpu, int this_cpu)
3196 {
3197         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE) {
3198
3199                 /*
3200                  * ASYM_PACKING needs to force migrate tasks from busy but
3201                  * higher numbered CPUs in order to pack all tasks in the
3202                  * lowest numbered CPUs.
3203                  */
3204                 if ((sd->flags & SD_ASYM_PACKING) && busiest_cpu > this_cpu)
3205                         return 1;
3206
3207                 /*
3208                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3209                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3210                  * package.
3211                  *
3212                  * The package power saving logic comes from
3213                  * find_busiest_group(). If there are no imbalance, then
3214                  * f_b_g() will return NULL. However when sched_mc={1,2} then
3215                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3216                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3217                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3218                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3219                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3220                  *
3221                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3222                  * will be more than one task in the source run queue and
3223                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3224                  * active balance code will not be triggered.
3225                  */
3226                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3227                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3228                         return 0;
3229
3230                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3231                         return 0;
3232         }
3233
3234         return unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2);
3235 }
3236
3237 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data);
3238
3239 /*
3240  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3241  * tasks if there is an imbalance.
3242  */
3243 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3244                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3245                         int *balance)
3246 {
3247         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3248         struct sched_group *group;
3249         unsigned long imbalance;
3250         struct rq *busiest;
3251         unsigned long flags;
3252         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3253
3254         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
3255
3256         /*
3257          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3258          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3259          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3260          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3261          */
3262         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3263             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3264                 sd_idle = 1;
3265
3266         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3267
3268 redo:
3269         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3270                                    cpus, balance);
3271
3272         if (*balance == 0)
3273                 goto out_balanced;
3274
3275         if (!group) {
3276                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3277                 goto out_balanced;
3278         }
3279
3280         busiest = find_busiest_queue(sd, group, idle, imbalance, cpus);
3281         if (!busiest) {
3282                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3283                 goto out_balanced;
3284         }
3285
3286         BUG_ON(busiest == this_rq);
3287
3288         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3289
3290         ld_moved = 0;
3291         if (busiest->nr_running > 1) {
3292                 /*
3293                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3294                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3295                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3296                  * correctly treated as an imbalance.
3297                  */
3298                 local_irq_save(flags);
3299                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3300                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3301                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3302                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3303                 local_irq_restore(flags);
3304
3305                 /*
3306                  * some other cpu did the load balance for us.
3307                  */
3308                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3309                         resched_cpu(this_cpu);
3310
3311                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3312                 if (unlikely(all_pinned)) {
3313                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3314                         if (!cpumask_empty(cpus))
3315                                 goto redo;
3316                         goto out_balanced;
3317                 }
3318         }
3319
3320         if (!ld_moved) {
3321                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3322                 /*
3323                  * Increment the failure counter only on periodic balance.
3324                  * We do not want newidle balance, which can be very
3325                  * frequent, pollute the failure counter causing
3326                  * excessive cache_hot migrations and active balances.
3327                  */
3328                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE)
3329                         sd->nr_balance_failed++;
3330
3331                 if (need_active_balance(sd, sd_idle, idle, cpu_of(busiest),
3332                                         this_cpu)) {
3333                         raw_spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3334
3335                         /* don't kick the active_load_balance_cpu_stop,
3336                          * if the curr task on busiest cpu can't be
3337                          * moved to this_cpu
3338                          */
3339                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3340                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3341                                 raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock,
3342                                                             flags);
3343                                 all_pinned = 1;
3344                                 goto out_one_pinned;
3345                         }
3346
3347                         /*
3348                          * ->active_balance synchronizes accesses to
3349                          * ->active_balance_work.  Once set, it's cleared
3350                          * only after active load balance is finished.
3351                          */
3352                         if (!busiest->active_balance) {
3353                                 busiest->active_balance = 1;
3354                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3355                                 active_balance = 1;
3356                         }
3357                         raw_spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3358
3359                         if (active_balance)
3360                                 stop_one_cpu_nowait(cpu_of(busiest),
3361                                         active_load_balance_cpu_stop, busiest,
3362                                         &busiest->active_balance_work);
3363
3364                         /*
3365                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3366                          * counter.
3367                          */
3368                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3369                 }
3370         } else
3371                 sd->nr_balance_failed = 0;
3372
3373         if (likely(!active_balance)) {
3374                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3375                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3376         } else {
3377                 /*
3378                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3379                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3380                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3381                  * move_tasks).
3382                  */
3383                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3384                         sd->balance_interval *= 2;
3385         }
3386
3387         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3388             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3389                 ld_moved = -1;
3390
3391         goto out;
3392
3393 out_balanced:
3394         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3395
3396         sd->nr_balance_failed = 0;
3397
3398 out_one_pinned:
3399         /* tune up the balancing interval */
3400         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3401                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3402                 sd->balance_interval *= 2;
3403
3404         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3405             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3406                 ld_moved = -1;
3407         else
3408                 ld_moved = 0;
3409 out:
3410         return ld_moved;
3411 }
3412
3413 /*
3414  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3415  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3416  */
3417 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3418 {
3419         struct sched_domain *sd;
3420         int pulled_task = 0;
3421         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3422
3423         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
3424
3425         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
3426                 return;
3427
3428         /*
3429          * Drop the rq->lock, but keep IRQ/preempt disabled.
3430          */
3431         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
3432
3433         update_shares(this_cpu);
3434         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3435                 unsigned long interval;
3436                 int balance = 1;
3437
3438                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3439                         continue;
3440
3441                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE) {
3442                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3443                         pulled_task = load_balance(this_cpu, this_rq,
3444                                                    sd, CPU_NEWLY_IDLE, &balance);
3445                 }
3446
3447                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3448                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3449                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3450                 if (pulled_task) {
3451                         this_rq->idle_stamp = 0;
3452                         break;
3453                 }
3454         }
3455
3456         raw_spin_lock(&this_rq->lock);
3457
3458         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3459                 /*
3460                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3461                  * a busy processor. So reset next_balance.
3462                  */
3463                 this_rq->next_balance = next_balance;
3464         }
3465 }
3466
3467 /*
3468  * active_load_balance_cpu_stop is run by cpu stopper. It pushes
3469  * running tasks off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at
3470  * least 1 task to be running on each physical CPU where possible, and
3471  * avoids physical / logical imbalances.
3472  */
3473 static int active_load_balance_cpu_stop(void *data)
3474 {
3475         struct rq *busiest_rq = data;
3476         int busiest_cpu = cpu_of(busiest_rq);
3477         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3478         struct rq *target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3479         struct sched_domain *sd;
3480
3481         raw_spin_lock_irq(&busiest_rq->lock);
3482
3483         /* make sure the requested cpu hasn't gone down in the meantime */
3484         if (unlikely(busiest_cpu != smp_processor_id() ||
3485                      !busiest_rq->active_balance))
3486                 goto out_unlock;
3487
3488         /* Is there any task to move? */
3489         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3490                 goto out_unlock;
3491
3492         /*
3493          * This condition is "impossible", if it occurs
3494          * we need to fix it. Originally reported by
3495          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3496          */
3497         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3498
3499         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3500         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3501
3502         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3503         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3504                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3505                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3506                                 break;
3507         }
3508
3509         if (likely(sd)) {
3510                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3511
3512                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3513                                   sd, CPU_IDLE))
3514                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3515                 else
3516                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3517         }
3518         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3519 out_unlock:
3520         busiest_rq->active_balance = 0;
3521         raw_spin_unlock_irq(&busiest_rq->lock);
3522         return 0;
3523 }
3524
3525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3526
3527 static DEFINE_PER_CPU(struct call_single_data, remote_sched_softirq_cb);
3528
3529 static void trigger_sched_softirq(void *data)
3530 {
3531         raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
3532 }
3533
3534 static inline void init_sched_softirq_csd(struct call_single_data *csd)
3535 {
3536         csd->func = trigger_sched_softirq;
3537         csd->info = NULL;
3538         csd->flags = 0;
3539         csd->priv = 0;
3540 }
3541
3542 /*
3543  * idle load balancing details
3544  * - One of the idle CPUs nominates itself as idle load_balancer, while
3545  *   entering idle.
3546  * - This idle load balancer CPU will also go into tickless mode when
3547  *   it is idle, just like all other idle CPUs
3548  * - When one of the busy CPUs notice that there may be an idle rebalancing
3549  *   needed, they will kick the idle load balancer, which then does idle
3550  *   load balancing for all the idle CPUs.
3551  */
3552 static struct {
3553         atomic_t load_balancer;
3554         atomic_t first_pick_cpu;
3555         atomic_t second_pick_cpu;
3556         cpumask_var_t idle_cpus_mask;
3557         cpumask_var_t grp_idle_mask;
3558         unsigned long next_balance;     /* in jiffy units */
3559 } nohz ____cacheline_aligned;
3560
3561 int get_nohz_load_balancer(void)
3562 {
3563         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
3564 }
3565
3566 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3567 /**
3568  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
3569  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
3570  *              be returned.
3571  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
3572  *              for the given cpu.
3573  *
3574  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
3575  */
3576 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
3577 {
3578         struct sched_domain *sd;
3579
3580         for_each_domain(cpu, sd)
3581                 if (sd && (sd->flags & flag))
3582                         break;
3583
3584         return sd;
3585 }
3586
3587 /**
3588  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
3589  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
3590  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
3591  *              for cpu.
3592  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
3593  *
3594  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
3595  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
3596  */
3597 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
3598         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
3599                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
3600
3601 /**
3602  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
3603  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
3604  *
3605  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
3606  *
3607  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
3608  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
3609  * sched_group is semi-idle or not.
3610  */
3611 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
3612 {
3613         cpumask_and(nohz.grp_idle_mask, nohz.idle_cpus_mask,
3614                                         sched_group_cpus(ilb_group));
3615
3616         /*
3617          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
3618          * and atleast one idle cpu.
3619          */
3620         if (cpumask_empty(nohz.grp_idle_mask))
3621                 return 0;
3622
3623         if (cpumask_equal(nohz.grp_idle_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
3624                 return 0;
3625
3626         return 1;
3627 }
3628 /**
3629  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
3630  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
3631  *
3632  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
3633  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
3634  *
3635  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
3636  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
3637  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
3638  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
3639  */
3640 static int find_new_ilb(int cpu)
3641 {
3642         struct sched_domain *sd;
3643         struct sched_group *ilb_group;
3644
3645         /*
3646          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
3647          * when power-aware load balancing is enabled
3648          */
3649         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
3650                 goto out_done;
3651
3652         /*
3653          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
3654          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
3655          */
3656         if (cpumask_weight(nohz.idle_cpus_mask) < 2)
3657                 goto out_done;
3658
3659         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
3660                 ilb_group = sd->groups;
3661
3662                 do {
3663                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
3664                                 return cpumask_first(nohz.grp_idle_mask);
3665
3666                         ilb_group = ilb_group->next;
3667
3668                 } while (ilb_group != sd->groups);
3669         }
3670
3671 out_done:
3672         return nr_cpu_ids;
3673 }
3674 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
3675 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
3676 {
3677         return nr_cpu_ids;
3678 }
3679 #endif
3680
3681 /*
3682  * Kick a CPU to do the nohz balancing, if it is time for it. We pick the
3683  * nohz_load_balancer CPU (if there is one) otherwise fallback to any idle
3684  * CPU (if there is one).
3685  */
3686 static void nohz_balancer_kick(int cpu)
3687 {
3688         int ilb_cpu;
3689
3690         nohz.next_balance++;
3691
3692         ilb_cpu = get_nohz_load_balancer();
3693
3694         if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids) {
3695                 ilb_cpu = cpumask_first(nohz.idle_cpus_mask);
3696                 if (ilb_cpu >= nr_cpu_ids)
3697                         return;
3698         }
3699
3700         if (!cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick) {
3701                 struct call_single_data *cp;
3702
3703                 cpu_rq(ilb_cpu)->nohz_balance_kick = 1;
3704                 cp = &per_cpu(remote_sched_softirq_cb, cpu);
3705                 __smp_call_function_single(ilb_cpu, cp, 0);
3706         }
3707         return;
3708 }
3709
3710 /*
3711  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3712  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3713  * load balancing on behalf of all those cpus.
3714  *
3715  * When the ilb owner becomes busy, we will not have new ilb owner until some
3716  * idle CPU wakes up and goes back to idle or some busy CPU tries to kick
3717  * idle load balancing by kicking one of the idle CPUs.
3718  *
3719  * Ticks are stopped for the ilb owner as well, with busy CPU kicking this
3720  * ilb owner CPU in future (when there is a need for idle load balancing on
3721  * behalf of all idle CPUs).
3722  */
3723 void select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3724 {
3725         int cpu = smp_processor_id();
3726
3727         if (stop_tick) {
3728                 if (!cpu_active(cpu)) {
3729                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
3730                                 return;
3731
3732                         /*
3733                          * If we are going offline and still the leader,
3734                          * give up!
3735                          */
3736                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3737                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3738                                 BUG();
3739
3740                         return;
3741                 }
3742
3743                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3744
3745                 if (atomic_read(&nohz.first_pick_cpu) == cpu)
3746                         atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3747                 if (atomic_read(&nohz.second_pick_cpu) == cpu)
3748                         atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3749
3750                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) >= nr_cpu_ids) {
3751                         int new_ilb;
3752
3753                         /* make me the ilb owner */
3754                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids,
3755                                            cpu) != nr_cpu_ids)
3756                                 return;
3757
3758                         /*
3759                          * Check to see if there is a more power-efficient
3760                          * ilb.
3761                          */
3762                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
3763                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
3764                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
3765                                 resched_cpu(new_ilb);
3766                                 return;
3767                         }
3768                         return;
3769                 }
3770         } else {
3771                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask))
3772                         return;
3773
3774                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.idle_cpus_mask);
3775
3776                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3777                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu,
3778                                            nr_cpu_ids) != cpu)
3779                                 BUG();
3780         }
3781         return;
3782 }
3783 #endif
3784
3785 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3786
3787 /*
3788  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3789  * and initiates a balancing operation if so.
3790  *
3791  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3792  */
3793 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3794 {
3795         int balance = 1;
3796         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3797         unsigned long interval;
3798         struct sched_domain *sd;
3799         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3800         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3801         int update_next_balance = 0;
3802         int need_serialize;
3803
3804         update_shares(cpu);
3805
3806         for_each_domain(cpu, sd) {
3807                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3808                         continue;
3809
3810                 interval = sd->balance_interval;
3811                 if (idle != CPU_IDLE)
3812                         interval *= sd->busy_factor;
3813
3814                 /* scale ms to jiffies */
3815                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3816                 if (unlikely(!interval))
3817                         interval = 1;
3818                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3819                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3820
3821                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3822
3823                 if (need_serialize) {
3824                         if (!spin_trylock(&balancing))
3825                                 goto out;
3826                 }
3827
3828                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3829                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3830                                 /*
3831                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3832                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3833                                  * not idle.
3834                                  */
3835                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3836                         }
3837                         sd->last_balance = jiffies;
3838                 }
3839                 if (need_serialize)
3840                         spin_unlock(&balancing);
3841 out:
3842                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3843                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3844                         update_next_balance = 1;
3845                 }
3846
3847                 /*
3848                  * Stop the load balance at this level. There is another
3849                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3850                  * actively.
3851                  */
3852                 if (!balance)
3853                         break;
3854         }
3855
3856         /*
3857          * next_balance will be updated only when there is a need.
3858          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3859          * updated.
3860          */
3861         if (likely(update_next_balance))
3862                 rq->next_balance = next_balance;
3863 }
3864
3865 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3866 /*
3867  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle balance kickee will do the
3868  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3869  */
3870 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle)
3871 {
3872         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3873         struct rq *rq;
3874         int balance_cpu;
3875
3876         if (idle != CPU_IDLE || !this_rq->nohz_balance_kick)
3877                 return;
3878
3879         for_each_cpu(balance_cpu, nohz.idle_cpus_mask) {
3880                 if (balance_cpu == this_cpu)
3881                         continue;
3882
3883                 /*
3884                  * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3885                  * work being done for other cpus. Next load
3886                  * balancing owner will pick it up.
3887                  */
3888                 if (need_resched()) {
3889                         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3890                         break;
3891                 }
3892
3893                 raw_spin_lock_irq(&this_rq->lock);
3894                 update_rq_clock(this_rq);
3895                 update_cpu_load(this_rq);
3896                 raw_spin_unlock_irq(&this_rq->lock);
3897
3898                 rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3899
3900                 rq = cpu_rq(balance_cpu);
3901                 if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3902                         this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3903         }
3904         nohz.next_balance = this_rq->next_balance;
3905         this_rq->nohz_balance_kick = 0;
3906 }
3907
3908 /*
3909  * Current heuristic for kicking the idle load balancer
3910  * - first_pick_cpu is the one of the busy CPUs. It will kick
3911  *   idle load balancer when it has more than one process active. This
3912  *   eliminates the need for idle load balancing altogether when we have
3913  *   only one running process in the system (common case).
3914  * - If there are more than one busy CPU, idle load balancer may have
3915  *   to run for active_load_balance to happen (i.e., two busy CPUs are
3916  *   SMT or core siblings and can run better if they move to different
3917  *   physical CPUs). So, second_pick_cpu is the second of the busy CPUs
3918  *   which will kick idle load balancer as soon as it has any load.
3919  */
3920 static inline int nohz_kick_needed(struct rq *rq, int cpu)
3921 {
3922         unsigned long now = jiffies;
3923         int ret;
3924         int first_pick_cpu, second_pick_cpu;
3925
3926         if (time_before(now, nohz.next_balance))
3927                 return 0;
3928
3929         if (rq->idle_at_tick)
3930                 return 0;
3931
3932         first_pick_cpu = atomic_read(&nohz.first_pick_cpu);
3933         second_pick_cpu = atomic_read(&nohz.second_pick_cpu);
3934
3935         if (first_pick_cpu < nr_cpu_ids && first_pick_cpu != cpu &&
3936             second_pick_cpu < nr_cpu_ids && second_pick_cpu != cpu)
3937                 return 0;
3938
3939         ret = atomic_cmpxchg(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3940         if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3941                 atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, cpu, nr_cpu_ids);
3942                 if (rq->nr_running > 1)
3943                         return 1;
3944         } else {
3945                 ret = atomic_cmpxchg(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids, cpu);
3946                 if (ret == nr_cpu_ids || ret == cpu) {
3947                         if (rq->nr_running)
3948                                 return 1;
3949                 }
3950         }
3951         return 0;
3952 }
3953 #else
3954 static void nohz_idle_balance(int this_cpu, enum cpu_idle_type idle) { }
3955 #endif
3956
3957 /*
3958  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3959  * Also triggered for nohz idle balancing (with nohz_balancing_kick set).
3960  */
3961 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3962 {
3963         int this_cpu = smp_processor_id();
3964         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3965         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3966                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3967
3968         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3969
3970         /*
3971          * If this cpu has a pending nohz_balance_kick, then do the
3972          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3973          * stopped.
3974          */
3975         nohz_idle_balance(this_cpu, idle);
3976 }
3977
3978 static inline int on_null_domain(int cpu)
3979 {
3980         return !rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
3981 }
3982
3983 /*
3984  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3985  */
3986 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3987 {
3988         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
3989         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
3990             likely(!on_null_domain(cpu)))
3991                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3992 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3993         else if (nohz_kick_needed(rq, cpu) && likely(!on_null_domain(cpu)))
3994                 nohz_balancer_kick(cpu);
3995 #endif
3996 }
3997
3998 static void rq_online_fair(struct rq *rq)
3999 {
4000         update_sysctl();
4001 }
4002
4003 static void rq_offline_fair(struct rq *rq)
4004 {
4005         update_sysctl();
4006 }
4007
4008 #else   /* CONFIG_SMP */
4009
4010 /*
4011  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4012  */
4013 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4014 {
4015 }
4016
4017 #endif /* CONFIG_SMP */
4018
4019 /*
4020  * scheduler tick hitting a task of our scheduling class:
4021  */
4022 static void task_tick_fair(struct rq *rq, struct task_struct *curr, int queued)
4023 {
4024         struct cfs_rq *cfs_rq;
4025         struct sched_entity *se = &curr->se;
4026
4027         for_each_sched_entity(se) {
4028                 cfs_rq = cfs_rq_of(se);
4029                 entity_tick(cfs_rq, se, queued);
4030         }
4031 }
4032
4033 /*
4034  * called on fork with the child task as argument from the parent's context
4035  *  - child not yet on the tasklist
4036  *  - preemption disabled
4037  */
4038 static void task_fork_fair(struct task_struct *p)
4039 {
4040         struct cfs_rq *cfs_rq = task_cfs_rq(current);
4041         struct sched_entity *se = &p->se, *curr = cfs_rq->curr;
4042         int this_cpu = smp_processor_id();
4043         struct rq *rq = this_rq();
4044         unsigned long flags;
4045
4046         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4047
4048         update_rq_clock(rq);
4049
4050         if (unlikely(task_cpu(p) != this_cpu)) {
4051                 rcu_read_lock();
4052                 __set_task_cpu(p, this_cpu);
4053                 rcu_read_unlock();
4054         }
4055
4056         update_curr(cfs_rq);
4057
4058         if (curr)
4059                 se->vruntime = curr->vruntime;
4060         place_entity(cfs_rq, se, 1);
4061
4062         if (sysctl_sched_child_runs_first && curr && entity_before(curr, se)) {
4063                 /*
4064                  * Upon rescheduling, sched_class::put_prev_task() will place
4065                  * 'current' within the tree based on its new key value.
4066                  */
4067                 swap(curr->vruntime, se->vruntime);
4068                 resched_task(rq->curr);
4069         }
4070
4071         se->vruntime -= cfs_rq->min_vruntime;
4072
4073         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4074 }
4075
4076 /*
4077  * Priority of the task has changed. Check to see if we preempt
4078  * the current task.
4079  */
4080 static void prio_changed_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4081                               int oldprio, int running)
4082 {
4083         /*
4084          * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4085          * our priority decreased, or if we are not currently running on
4086          * this runqueue and our priority is higher than the current's
4087          */
4088         if (running) {
4089                 if (p->prio > oldprio)
4090                         resched_task(rq->curr);
4091         } else
4092                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4093 }
4094
4095 /*
4096  * We switched to the sched_fair class.
4097  */
4098 static void switched_to_fair(struct rq *rq, struct task_struct *p,
4099                              int running)
4100 {
4101         /*
4102          * We were most likely switched from sched_rt, so
4103          * kick off the schedule if running, otherwise just see
4104          * if we can still preempt the current task.
4105          */
4106         if (running)
4107                 resched_task(rq->curr);
4108         else
4109                 check_preempt_curr(rq, p, 0);
4110 }
4111
4112 /* Account for a task changing its policy or group.
4113  *
4114  * This routine is mostly called to set cfs_rq->curr field when a task
4115  * migrates between groups/classes.
4116  */
4117 static void set_curr_task_fair(struct rq *rq)
4118 {
4119         struct sched_entity *se = &rq->curr->se;
4120
4121         for_each_sched_entity(se)
4122                 set_next_entity(cfs_rq_of(se), se);
4123 }
4124
4125 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4126 static void task_move_group_fair(struct task_struct *p, int on_rq)
4127 {
4128         /*
4129          * If the task was not on the rq at the time of this cgroup movement
4130          * it must have been asleep, sleeping tasks keep their ->vruntime
4131          * absolute on their old rq until wakeup (needed for the fair sleeper
4132          * bonus in place_entity()).
4133          *
4134          * If it was on the rq, we've just 'preempted' it, which does convert
4135          * ->vruntime to a relative base.
4136          *
4137          * Make sure both cases convert their relative position when migrating
4138          * to another cgroup's rq. This does somewhat interfere with the
4139          * fair sleeper stuff for the first placement, but who cares.
4140          */
4141         if (!on_rq)
4142                 p->se.vruntime -= cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4143         set_task_rq(p, task_cpu(p));
4144         if (!on_rq)
4145                 p->se.vruntime += cfs_rq_of(&p->se)->min_vruntime;
4146 }
4147 #endif
4148
4149 static unsigned int get_rr_interval_fair(struct rq *rq, struct task_struct *task)
4150 {
4151         struct sched_entity *se = &task->se;
4152         unsigned int rr_interval = 0;
4153
4154         /*
4155          * Time slice is 0 for SCHED_OTHER tasks that are on an otherwise
4156          * idle runqueue:
4157          */
4158         if (rq->cfs.load.weight)
4159                 rr_interval = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4160
4161         return rr_interval;
4162 }
4163
4164 /*
4165  * All the scheduling class methods:
4166  */
4167 static const struct sched_class fair_sched_class = {
4168         .next                   = &idle_sched_class,
4169         .enqueue_task           = enqueue_task_fair,
4170         .dequeue_task           = dequeue_task_fair,
4171         .yield_task             = yield_task_fair,
4172
4173         .check_preempt_curr     = check_preempt_wakeup,
4174
4175         .pick_next_task         = pick_next_task_fair,
4176         .put_prev_task          = put_prev_task_fair,
4177
4178 #ifdef CONFIG_SMP
4179         .select_task_rq         = select_task_rq_fair,
4180
4181         .rq_online              = rq_online_fair,
4182         .rq_offline             = rq_offline_fair,
4183
4184         .task_waking            = task_waking_fair,
4185 #endif
4186
4187         .set_curr_task          = set_curr_task_fair,
4188         .task_tick              = task_tick_fair,
4189         .task_fork              = task_fork_fair,
4190
4191         .prio_changed           = prio_changed_fair,
4192         .switched_to            = switched_to_fair,
4193
4194         .get_rr_interval        = get_rr_interval_fair,
4195
4196 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
4197         .task_move_group        = task_move_group_fair,
4198 #endif
4199 };
4200
4201 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4202 static void print_cfs_stats(struct seq_file *m, int cpu)
4203 {
4204         struct cfs_rq *cfs_rq;
4205
4206         rcu_read_lock();
4207         for_each_leaf_cfs_rq(cpu_rq(cpu), cfs_rq)
4208                 print_cfs_rq(m, cpu, cfs_rq);
4209         rcu_read_unlock();
4210 }
4211 #endif